WO2018221361A1 - 液晶表示パネル及び液晶表示装置 - Google Patents

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WO2018221361A1
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color filter
liquid crystal
filter layer
crystal display
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PCT/JP2018/019917
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雄一 川平
箕浦 潔
坂井 彰
貴子 小出
雅浩 長谷川
浩二 村田
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シャープ株式会社
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    • G02F1/136222Colour filters incorporated in the active matrix substrate

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display panel and a liquid crystal display device. More specifically, the present invention relates to a horizontal electric field mode liquid crystal display panel and a liquid crystal display device including the liquid crystal display panel.
  • Liquid crystal display panels are used for applications such as televisions, smartphones, tablets, PCs, and car navigation systems. For these applications, various performances are required, and for example, a liquid crystal display panel for the purpose of uniforming display quality in an active area for displaying an image has been proposed (for example, see Patent Document 1). .
  • the conventional liquid crystal display panel has low visibility in a bright place such as outdoors.
  • the luminance of the black display state increases due to external light reflection (surface reflection and internal reflection) of the liquid crystal display panel, and as a result, the contrast decreases. It was.
  • the present inventors have arranged a circularly polarizing plate on the side opposite to the liquid crystal layer (observation surface side) with respect to the substrate on the observation surface side of the pair of substrates sandwiching the liquid crystal layer.
  • the present inventors have found a configuration in which a ⁇ / 4 layer (hereinafter also referred to as “in-cell retardation layer”) is disposed on the liquid crystal layer side (back side).
  • in-cell retardation layer hereinafter also referred to as “in-cell retardation layer”
  • a black matrix and a color filter layer are stacked in an active area, whereas a black matrix is arranged in an inactive area surrounding the active area. Therefore, the surface of the color filter layer in the active region is located higher than the surface of the black matrix in the inactive region, and a step is generated between the two regions.
  • the step between the two regions cannot be flattened, and at the end of the active region (periphery of the active region) As a result, the overcoat layer becomes thinner than the central portion of the active region.
  • the edge of the active region is compared with the central portion of the active region,
  • the in-cell retardation layer is formed thicker as the overcoat layer is thinner.
  • phase difference imparted by the in-cell retardation layer is greatly different between the central portion and the end portion of the active region, light leakage occurs at the end portion of the active region in the black display state when observed through the circularly polarizing plate described above. Will occur.
  • the liquid crystal layer behaves as an isotropic medium with respect to light incident from the back side (for example, linearly polarized light), so even if the thickness of the liquid crystal layer partially changes, There is no leakage. Therefore, the above-described light leakage at the end of the active region is a phenomenon peculiar to the configuration having the in-cell retardation layer.
  • the lateral electric field mode liquid crystal display panel has a problem of suppressing light leakage at the end of the active region while improving visibility in a bright place.
  • the invention described in Patent Document 1 is not intended for a configuration having an in-cell retardation layer, and has room for improvement.
  • the present invention has been made in view of the above-described situation, and has a lateral electric field mode liquid crystal display panel that is excellent in visibility in a bright place and in which light leakage at an end of an active region is suppressed, and the liquid crystal display panel.
  • An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device provided.
  • the present inventors have conducted various studies on a liquid crystal display panel in a transverse electric field mode that has excellent visibility in a bright place and suppresses light leakage at the end of the active region. As a result, the thickness of the in-cell retardation layer is within the active region. We focused on the structure that is difficult to change. And, in the first substrate on the observation surface side of the pair of substrates sandwiching the liquid crystal layer, the dummy color filter layer adjacent to the edge color filter layer located at the end of the active region is disposed in the inactive region, It has been found that the level difference between the surface of the edge color filter layer and the surface of the dummy color filter layer is within a predetermined range. Thus, the inventors have conceived that the above problems can be solved brilliantly and have reached the present invention.
  • the first polarizing plate, the first ⁇ / 4 layer, the first substrate, and the second ⁇ / 4 layer are provided.
  • a liquid crystal layer, a second substrate, and a second polarizing plate, and the in-plane slow axis of the first ⁇ / 4 layer is an angle of 45 ° with the transmission axis of the first polarizing plate
  • the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are homogeneously oriented in a state where no voltage is applied between the pair of electrodes, and in the active region for displaying an image, the first substrate includes a plurality of liquid crystal molecules.
  • An edge color filter located at an end of the active region.
  • the first substrate overlaps the black matrix and the black matrix in order from the observation surface side to the back surface side, and the edge color filter layer And a dummy color filter layer adjacent to each other, the step between the surface of the edge color filter layer and the surface of the dummy color filter layer is 1.2 ⁇ m or less, and the second ⁇ / 4 layer is
  • the liquid crystal display panel may overlap with a boundary between the edge color filter layer and the dummy color filter layer.
  • the step may be 0.8 ⁇ m or less.
  • the dummy color filter layer may have a width of 75 ⁇ m or more.
  • the color of the dummy color filter layer may be the same as the color of the color filter layer having the smallest thickness among the plurality of color filter layers.
  • the edge color filter layer may be blue.
  • the first substrate may further include an overcoat layer that directly covers the plurality of color filter layers and the dummy color filter layer.
  • the second ⁇ / 4 layer may directly cover the plurality of color filter layers and the dummy color filter layer.
  • the transmission axis of the first polarizing plate and the transmission axis of the second polarizing plate may be perpendicular to each other.
  • the alignment direction of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer and one transmission axis of the first polarizing plate and the second polarizing plate are parallel to each other. It may be.
  • Another embodiment of the present invention may be a liquid crystal display device including the liquid crystal display panel.
  • a horizontal electric field mode liquid crystal display panel which has excellent visibility in a bright place and light leakage at an end of an active region is suppressed, and a liquid crystal display device including the liquid crystal display panel. Can do.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device and a liquid crystal display panel of Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 3 is a schematic plan view showing a state in which the first substrate and the second ⁇ / 4 layer of the liquid crystal display panel of Embodiment 1 are viewed from the liquid crystal layer side (back side).
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to a line segment A-A ′ in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to a line segment B-B ′ in FIG. 2.
  • FIG. 6 is a schematic plan view showing a state in which the first substrate and the second ⁇ / 4 layer of the liquid crystal display panel of Embodiment 2 are viewed from the liquid crystal layer side (back side).
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to a line segment C-C ′ in FIG. 5.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to a line segment D-D ′ in FIG. 5.
  • FIG. 10 is a schematic plan view showing a state in which the first substrate and the second ⁇ / 4 layer of the liquid crystal display panel of Embodiment 3 are viewed from the liquid crystal layer side (back side).
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to a line segment E-E ′ in FIG. 8.
  • FIG. 10 is a schematic plan view showing a state in which the first substrate and the second ⁇ / 4 layer of the liquid crystal display panel of Embodiment 4 are viewed from the liquid crystal layer side (back side).
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to a line segment F-F ′ in FIG. 10.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to a line segment G-G ′ in FIG. 10.
  • FIG. 10 is a schematic plan view showing a state in which the first substrate and the second ⁇ / 4 layer of the liquid crystal display panel of Embodiment 5 are viewed from the liquid crystal layer side (back side).
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to a line segment H-H ′ in FIG. 13.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to a line segment J-J ′ in FIG. 13. It is a plane schematic diagram which shows the state which looked at the 1st board
  • FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to a line segment a-a ′ in FIG. 16.
  • FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to a line segment b-b ′ in FIG. 16.
  • X to Y means “X or more and Y or less”.
  • polarizing plate without “straight line” refers to a linear polarizing plate, and is distinguished from a circularly polarizing plate.
  • the ⁇ / 4 layer means a retardation layer that gives an in-plane retardation of 1 ⁇ 4 wavelength ( ⁇ / 4) to light of wavelength ⁇ , and an in-plane retardation of 100 to 176 nm. Any retardation layer may be used.
  • nx and ny when the main refractive index in the in-plane direction of the retardation layer is defined as nx and ny, ns represents a larger one of nx and ny, and nf represents a smaller one of nx and ny.
  • the in-plane slow axis indicates an axis in a direction corresponding to ns
  • the in-plane fast axis indicates an axis in a direction corresponding to nf.
  • d represents the thickness of the retardation layer.
  • the phase difference means an in-plane phase difference.
  • two axes (directions) are orthogonal means that the angle formed by both is 87 to 93 °, preferably 89 to 91 °, more preferably 89.5 to 90.5. °, particularly preferably 90 ° (completely orthogonal).
  • two axes (directions) are parallel means that the angle formed by both is 0 to 3 °, preferably 0 to 1 °, more preferably 0 to 0.5. °, particularly preferably 0 ° (completely parallel).
  • that the two axes (directions) form an angle of 45 ° means that the angle formed by the two axes is 42 to 48 °, preferably 44 to 46 °, more preferably 44. 5 to 45.5 °, particularly preferably 45 °.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device and a liquid crystal display panel of Embodiment 1.
  • the liquid crystal display device 1 includes a liquid crystal display panel 2 and a backlight 3 in order from the observation surface side to the back surface side.
  • the method of the backlight 3 is not particularly limited, and examples thereof include an edge light method and a direct type.
  • the kind of the light source of the backlight 3 is not specifically limited, For example, a light emitting diode (LED), a cold cathode tube (CCFL), etc. are mentioned.
  • the liquid crystal display panel 2 includes a first polarizing plate 4, a first ⁇ / 4 layer (out-cell retardation layer) 5, a first substrate 6, and a second substrate in order from the observation surface side to the back surface side.
  • ⁇ / 4 layer (in-cell retardation layer) 7 liquid crystal layer 8, second substrate 9, and second polarizing plate 10.
  • first polarizing plate 4 and the second polarizing plate 10 for example, polarized light obtained by drawing and adsorbing an anisotropic material such as an iodine complex (or dye) on a polyvinyl alcohol (PVA) film and then stretching and aligning it.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • a child (absorption type polarizing plate) or the like can be used.
  • the transmission axis of the first polarizing plate 4 and the transmission axis of the second polarizing plate 10 are preferably orthogonal. According to such a configuration, since the first polarizing plate 4 and the second polarizing plate 10 are arranged in crossed Nicols, no voltage is applied (a voltage between a pixel electrode 15 and a common electrode 17 described later). In a state where no voltage is applied), a black display state can be effectively realized.
  • the first substrate 6 includes a first support base 11, a black matrix 12 partially disposed on the surface of the first support base 11 on the liquid crystal layer 8 side (back side), and a plurality of colors
  • the filter layers 13R (red), 13G (green), and 13B (blue), and the overcoat layer 14 that covers the black matrix 12 and the color filter layers 13R, 13G, and 13B are provided.
  • the black matrix 12 is arranged in a lattice pattern so as to partition the plurality of color filter layers 13R, 13G, and 13B in the active region, and is arranged on the entire surface in the inactive region.
  • Examples of the first support base 11 include a glass substrate and a plastic substrate.
  • Examples of the material of the black matrix 12 include a black resist having a light shielding ratio of 99.9% or more (OD value of 3.0 or more).
  • Examples of the material of the color filter layers 13R, 13G, and 13B include pigment dispersion type color resists.
  • the combination of colors of the color filter layer is not particularly limited, and examples thereof include a combination of red, green, blue, and yellow in addition to the combination of red, green, and blue as shown in FIG.
  • Examples of the material of the overcoat layer 14 include a transparent resin, and among them, a material having high heat resistance and high chemical resistance is preferable.
  • a horizontal alignment film may be arranged on the surface of the first substrate 6 on the liquid crystal layer 8 side (back side) (between the first substrate 6 and the second ⁇ / 4 layer 7).
  • the horizontal alignment film has a function of aligning liquid crystal molecules present in the vicinity in parallel to the surface.
  • liquid crystal molecules are aligned in parallel to the surface of the horizontal alignment film.
  • the pretilt angle (tilt angle when no voltage is applied) of the liquid crystal molecules is 0 to 5 ° with respect to the surface of the horizontal alignment film.
  • the material for the horizontal alignment film include organic materials such as polyimide, photoisomerization type photo-alignment materials, and the like.
  • the surface of the horizontal alignment film may be subjected to alignment treatment such as photo-alignment treatment or rubbing treatment.
  • the second substrate 9 covers the second support base 18, the common electrode 17 disposed on the liquid crystal layer 8 side (observation surface side) surface of the second support base 18, and the common electrode 17. It has an insulating film 16 and a pixel electrode 15 disposed on the surface of the insulating film 16 on the liquid crystal layer 8 side (observation surface side). According to such a configuration, when a voltage is applied between the pixel electrode 15 and the common electrode 17 (at the time of voltage application), a lateral electric field (fringe electric field) is generated in the liquid crystal layer 8. The orientation of the liquid crystal molecules is controlled. That is, the liquid crystal display panel 2 is a horizontal electric field mode liquid crystal display panel.
  • Examples of the second support base material 18 include a glass substrate and a plastic substrate.
  • the common electrode 17 is a planar electrode. According to such a configuration, a common voltage is supplied to each pixel of the liquid crystal display panel 2.
  • Examples of the material of the common electrode 17 include transparent materials (inorganic materials) such as indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (IZO).
  • transparent materials inorganic materials
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • an organic insulating material As the material of the insulating film 16, either an organic insulating material or an inorganic insulating material can be used.
  • the organic insulating material include polyimide.
  • the inorganic insulating material include nitride.
  • the pixel electrode 15 is an electrode provided with a slit. According to such a configuration, a lateral electric field (fringe field) is efficiently formed between the common electrode 17 when a voltage is applied.
  • Examples of the material of the pixel electrode 15 include transparent materials (inorganic materials) such as indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (IZO).
  • transparent materials inorganic materials
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • FIG. 1 illustrates the case where the liquid crystal display panel 2 is an FFS mode liquid crystal display panel (when the second substrate 9 is an FFS mode thin film transistor array substrate). It may be an IPS mode liquid crystal display panel which is an electric field mode. According to the IPS mode liquid crystal display panel, when a voltage is applied between a pair of comb electrodes arranged on the second substrate 9 (when voltage is applied), a horizontal electric field is generated in the liquid crystal layer 8, and the liquid crystal The orientation of the liquid crystal molecules in the layer 8 is controlled.
  • a horizontal alignment film may be disposed on the surface of the second substrate 9 on the liquid crystal layer 8 side (observation surface side).
  • liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 8 are homogeneously aligned when no voltage is applied between the pixel electrode 15 and the common electrode 17 (when no voltage is applied).
  • the liquid crystal molecules being homogeneously aligned means that the pretilt angle (tilt angle when no voltage is applied) of the liquid crystal molecules is 0 to 5 ° with respect to the surface of the second substrate 9.
  • Examples of the material for the liquid crystal layer 8 include negative liquid crystal materials having negative dielectric anisotropy ( ⁇ ⁇ 0).
  • the orientation direction of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 8, the first polarizing plate 4 and the second polarizing plate It is preferable that one of the 10 transmission axes is parallel. According to such a configuration, a black display state can be effectively realized when a voltage is applied.
  • Examples of the material of the first ⁇ / 4 layer 5 and the second ⁇ / 4 layer 7 include a photopolymerizable liquid crystal material.
  • Examples of the structure of the photopolymerizable liquid crystal material include a structure having a photopolymerizable group such as an acrylate group or a methacrylate group at the end of the skeleton of the liquid crystal molecule. According to such a material, it is easy to obtain a flattening effect for flattening a step of a base (an object to be coated).
  • the second ⁇ / 4 layer 7 also functions as a planarizing layer for the first substrate 6, the second ⁇ / 4 layer 7 (first substrate 6) and the second substrate 9 are used. (The thickness of the liquid crystal layer 8: cell gap) becomes uniform.
  • the photopolymerizable liquid crystal material functions as a ⁇ / 4 layer, for example, by the following method.
  • the photopolymerizable liquid crystal material is dissolved in an organic solvent such as propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA).
  • PMEA propylene glycol monomethyl ether acetate
  • the obtained solution is applied on the surface of the first substrate 6 on the liquid crystal layer 8 side (back side) to form a solution film.
  • the prepolymerized film, the light irradiation (for example, ultraviolet irradiation), and the main baking are sequentially performed on the film of the solution, so that the photopolymerizable liquid crystal material functions as the second ⁇ / 4 layer 7.
  • the first ⁇ / 4 layer 5 is also obtained by forming on the surface of a substrate (for example, polyethylene terephthalate (PET) film) using the same method as the second ⁇ / 4 layer 7, You may affix on the surface on the opposite side (observation surface side) of the liquid crystal layer 8 of the one board
  • a substrate for example, polyethylene terephthalate (PET) film
  • a stretched polymer film generally used in the field of liquid crystal display devices can also be used.
  • the material of the polymer film include cycloolefin polymer, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, polyethylene terephthalate, polyethylene, polyvinyl alcohol, norbornene, triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, and the like. Among them, cycloolefin polymer Is preferred.
  • a ⁇ / 4 layer formed of a cycloolefin polymer is excellent in durability and has an advantage that a change in phase difference is small when exposed to a severe environment such as a high temperature environment and a high temperature and high humidity environment for a long period of time.
  • the in-plane slow axis of the first ⁇ / 4 layer 5 forms an angle of 45 ° with the transmission axis of the first polarizing plate 4.
  • a configuration in which the circularly polarizing plate in which the first polarizing plate 4 and the first ⁇ / 4 layer 5 are laminated is arranged on the observation surface side of the liquid crystal display panel 2 is realized. . Therefore, incident light (for example, external light) from the observation surface side of the liquid crystal display panel 2 is converted into circularly polarized light when passing through the circularly polarizing plate and reaches the first substrate 6.
  • the circularly polarizing plate is formed by laminating the first polarizing plate 4 and the first ⁇ / 4 layer 5, it is preferable to use a roll-to-roll method from the viewpoint of increasing manufacturing efficiency.
  • the in-plane slow axis of the first ⁇ / 4 layer 5 is orthogonal to the in-plane slow axis of the second ⁇ / 4 layer 7.
  • the first ⁇ / 4 layer 5 and the second ⁇ / 4 layer with respect to incident light from the back side of the liquid crystal display panel 2 (for example, incident light from the backlight 3). Since 7 cancels the phase difference between each other, a state in which both are substantially absent is realized optically. That is, a configuration that is optically equivalent to the conventional lateral electric field mode liquid crystal display panel with respect to the incident light from the back side of the liquid crystal display panel 2 is realized. Therefore, it is possible to realize display in a transverse electric field mode using a circularly polarizing plate.
  • first ⁇ / 4 layer 5 and the second ⁇ / 4 layer 7 are preferably made of the same material. Thereby, the first ⁇ / 4 layer 5 and the second ⁇ / 4 layer 7 can cancel each other's phase difference including chromatic dispersion.
  • a photo spacer may be disposed on the surface of the second ⁇ / 4 layer 7 on the liquid crystal layer 8 side (back side). According to the photospacer, the distance between the second ⁇ / 4 layer 7 (first substrate 6) and the second substrate 9 (thickness of the liquid crystal layer 8: cell gap) can be effectively maintained.
  • the photo spacer is preferably overlapped with the black matrix 12. According to such a configuration, when the liquid crystal display panel 2 is viewed from the observation surface side, the photo spacer is hidden by the black matrix 12, and thus the photo spacer is not visually recognized.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing a state in which the first substrate and the second ⁇ / 4 layer of the liquid crystal display panel of Embodiment 1 are viewed from the liquid crystal layer side (back side).
  • the first substrate 6 has color filter layers 13R, 13G, and 13B.
  • the color filter layer positioned at the end of the active area AR is referred to as an “edge color filter layer”, and the edge color filter layer 19B (blue: color filter layer 13B) is positioned at the left end of the active area AR.
  • the edge color filter layer 19R red: color filter layer 13R
  • the first substrate 6 has a dummy color filter layer 20B (blue).
  • the dummy color filter layer 20B can be formed by the same process as the color filter layer 13B (can be formed at the same time).
  • the dummy color filter layer 20B may have the same composition and the same thickness as the color filter layer 13B.
  • the dummy color filter layer 20B may be disposed on the entire periphery of the inactive region FR or may be disposed on a part of the inactive region FR. It is preferable that it is arrange
  • the overcoat layer 14 and the second ⁇ / 4 layer 7 are not shown because they are transparent, but actually, they are arranged on the entire surface of the active area AR and the inactive area FR.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to the line segment A-A ′ in FIG. 2.
  • the lower side corresponds to the observation surface side (the side opposite to the liquid crystal layer 8), and the upper side corresponds to the back side (the liquid crystal layer 8 side).
  • the black matrix 12 and the dummy color filter layer 20 ⁇ / b> B are arranged at the left end portion of the first substrate 6 in order from the observation surface side to the back surface side in the inactive region FR. Yes.
  • the dummy color filter layer 20B overlaps with the black matrix 12 and is adjacent to the edge color filter layer 19B.
  • the overcoat layer 14 directly covers the color filter layers 13R, 13G, 13B (19B) and the black matrix 12 in the active area AR, and the dummy color filter layer 20B and the black matrix in the inactive area FR. 12 directly.
  • the second ⁇ / 4 layer 7 overlaps the boundary between the edge color filter layer 19B and the dummy color filter layer 20B.
  • the step D2 between the surface of the edge color filter layer 19B and the surface of the dummy color filter layer 20B is 1.2 ⁇ m or less.
  • the overcoat layer 14 the difference of the thickness in the edge part of the active area
  • region AR is suppressed.
  • the thickness of the overcoat layer 14 is D4 larger than the central portion of the active region AR in the region having the width D3 from the end of the active region AR.
  • a thickness change D4 which is a difference between the thickness at the end of the active area AR and the thickness at the center of the active area AR, is suppressed as compared with the conventional example.
  • the step D2 is preferably 0.8 ⁇ m or less from the viewpoint of reducing the thickness change D4 of the overcoat layer 14.
  • the thickness of the overcoat layer 14 is from the surface of the color filter layer (color filter layer 13B in FIG. 3) having the largest thickness among the color filter layers 13R, 13G, and 13B to the surface of the overcoat layer 14. Refers to distance.
  • the thickness of the second ⁇ / 4 layer 7 is smaller at the end portion of the active region AR by a change D4 in the thickness of the overcoat layer 14 than the central portion of the active region AR. .
  • the change D4 in the thickness of the overcoat layer 14 is suppressed, the thickness of the second ⁇ / 4 layer 7 at the end of the active area AR and the center of the active area AR is also reduced. The difference with the thickness of is suppressed. Therefore, for the second ⁇ / 4 layer 7, the difference between the in-plane phase difference at the end of the active area AR and the in-plane phase difference at the center of the active area AR is suppressed. The light leakage at the end of the active area AR is suppressed.
  • the width D1 of the dummy color filter layer 20B is preferably 75 ⁇ m or more, more preferably 100 ⁇ m or more from the viewpoint of reducing the thickness change D4 of the overcoat layer 14. It is preferable that the dummy color filter layer 20B does not protrude from the black matrix 12 in the inactive region FR. That is, the width D1 of the dummy color filter layer 20B is preferably equal to or smaller than the width of the black matrix 12 in the inactive region FR. From such a viewpoint, the upper limit value of the width D1 of the dummy color filter layer 20B may be, for example, 680 ⁇ m. When the width of the black matrix 12 in the non-active area FR is, for example, 680 ⁇ m, the liquid crystal display panel 2 is classified as a so-called narrow frame liquid crystal display panel.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to the line segment B-B ′ in FIG.
  • the lower side corresponds to the observation surface side (the side opposite to the liquid crystal layer 8)
  • the upper side corresponds to the back side (the liquid crystal layer 8 side).
  • the state shown in FIG. 4 is the same as the state shown in FIG. 3 except for the arrangement order of the color filter layers from the active area AR side to the inactive area FR side.
  • a black matrix 12 and a dummy color filter layer 20B are arranged in order from the observation surface side to the back surface side in the inactive region FR at the right end portion of the first substrate 6. Yes.
  • the dummy color filter layer 20B overlaps with the black matrix 12 and is adjacent to the edge color filter layer 19R.
  • the overcoat layer 14 directly covers the color filter layers 13R (19R), 13G, and 13B and the black matrix 12 in the active area AR, and the dummy color filter layer 20B and the black matrix in the inactive area FR. 12 directly.
  • the second ⁇ / 4 layer 7 overlaps the boundary between the edge color filter layer 19R and the dummy color filter layer 20B.
  • the step D2 between the surface of the edge color filter layer 19R and the surface of the dummy color filter layer 20B is 1.2 ⁇ m or less.
  • the difference of the thickness in the edge part of active area AR and the thickness in the center part of active area AR is suppressed.
  • the thickness of the overcoat layer 14 is D4 greater than the center of the active region AR in the region having the width D3 from the end of the active region AR.
  • a thickness change D4 which is a difference between the thickness at the end of the active area AR and the thickness at the center of the active area AR, is suppressed as compared with the conventional example.
  • the step D2 is preferably 0.8 ⁇ m or less from the viewpoint of reducing the thickness change D4 of the overcoat layer 14.
  • the thickness of the second ⁇ / 4 layer 7 is smaller at the end portion of the active region AR by a change D4 in the thickness of the overcoat layer 14 than the central portion of the active region AR. .
  • the change D4 in the thickness of the overcoat layer 14 is suppressed, the thickness of the second ⁇ / 4 layer 7 at the end of the active area AR and the center of the active area AR is also reduced. The difference with the thickness of is suppressed. Therefore, for the second ⁇ / 4 layer 7, the difference between the in-plane phase difference at the end of the active area AR and the in-plane phase difference at the center of the active area AR is suppressed. The light leakage at the end of the active area AR is suppressed.
  • FIG. 5 is a schematic plan view showing a state in which the first substrate and the second ⁇ / 4 layer of the liquid crystal display panel of Embodiment 2 are viewed from the liquid crystal layer side (back side).
  • the first substrate 6 has color filter layers 13R, 13G, and 13B.
  • the edge color filter layer 19B (blue: color filter layer 13B) is located at the left end of the active area AR, and the edge color filter layer 19R (red) at the right end of the active area AR. : Color filter layer 13R) is located.
  • the first substrate 6 has a dummy color filter layer 20R (red).
  • the dummy color filter layer 20R can be formed by the same process as the color filter layer 13R (can be formed at the same time).
  • the dummy color filter layer 20R may have the same composition and the same thickness as the color filter layer 13R.
  • the dummy color filter layer 20R may be disposed on the entire circumference of the inactive region FR or may be disposed on a part of the inactive region FR. It is preferable that it is arrange
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to a line segment C-C ′ in FIG.
  • the lower side corresponds to the observation surface side (the side opposite to the liquid crystal layer 8)
  • the upper side corresponds to the back side (the liquid crystal layer 8 side).
  • the black matrix 12 and the dummy color filter layer 20 ⁇ / b> R are arranged at the left end portion of the first substrate 6 in order from the observation surface side to the back surface side in the inactive region FR. Yes.
  • the dummy color filter layer 20R overlaps with the black matrix 12 and is adjacent to the edge color filter layer 19B.
  • the overcoat layer 14 directly covers the color filter layers 13R, 13G, 13B (19B) and the black matrix 12 in the active area AR, and the dummy color filter layer 20R and the black matrix in the inactive area FR. 12 directly.
  • the second ⁇ / 4 layer 7 overlaps the boundary between the edge color filter layer 19B and the dummy color filter layer 20R.
  • the step D2 between the surface of the edge color filter layer 19B and the surface of the dummy color filter layer 20R is 1.2 ⁇ m or less.
  • the overcoat layer 14 is equal to the central portion of the active region AR in the region near the end of the active region AR, and compared with the first embodiment (FIG. 3).
  • the thickness is more uniform.
  • the color of the dummy color filter layer is the color of the color filter layer having the smallest thickness among the plurality of color filter layers (arranged in the active region).
  • the step D2 is suppressed by setting the color of the dummy color filter layer to the red color of the color filter layer 13R having the smallest thickness among the color filter layers 13R, 13G, and 13B.
  • the uniformity of the thickness of the layer 14 is increased.
  • the thickness of the color filter layer 13R may be the smallest as in the present embodiment.
  • the thickness of the layer 13G may be the smallest, and the thickness of the color filter layer 13B may be the smallest.
  • the thickness of the second ⁇ / 4 layer 7 is equal to the central portion of the active area AR at the end of the active area AR. That is, according to the present embodiment, with respect to the second ⁇ / 4 layer 7, the difference between the thickness at the end of the active area AR and the thickness at the center of the active area AR is sufficiently suppressed. Therefore, for the second ⁇ / 4 layer 7, the difference between the in-plane retardation at the end of the active area AR and the in-plane retardation at the center of the active area AR is sufficiently suppressed. In the state, light leakage at the end of the active area AR is suppressed as compared with the first embodiment (FIG. 3).
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to a line segment D-D ′ in FIG. 5.
  • the lower side corresponds to the observation surface side (the side opposite to the liquid crystal layer 8), and the upper side corresponds to the back side (the liquid crystal layer 8 side).
  • the state shown in FIG. 7 is the same as the state shown in FIG. 6 except for the arrangement order of the color filter layers from the active area AR side to the inactive area FR side.
  • the black matrix 12 and the dummy color filter layer 20 ⁇ / b> R are arranged in order from the observation surface side to the back surface side in the inactive region FR at the right end portion of the first substrate 6. Yes.
  • the dummy color filter layer 20R overlaps with the black matrix 12 and is adjacent to the edge color filter layer 19R.
  • the overcoat layer 14 directly covers the color filter layers 13R (19R), 13G, and 13B and the black matrix 12 in the active area AR, and the dummy color filter layer 20R and the black matrix in the inactive area FR. 12 directly.
  • the second ⁇ / 4 layer 7 overlaps the boundary between the edge color filter layer 19R and the dummy color filter layer 20R.
  • a step D2 between the surface of the edge color filter layer 19R and the surface of the dummy color filter layer 20R is 1.2 ⁇ m or less.
  • the overcoat layer 14 the difference of the thickness in the edge part of the active area
  • region AR is suppressed.
  • the thickness of the overcoat layer 14 is D4 larger at the maximum in the region having the width D3 from the end of the active region AR than the central portion of the active region AR.
  • a thickness change D4 which is a difference between the thickness at the end of the active area AR and the thickness at the center of the active area AR, is suppressed as compared with the conventional example.
  • the thickness of the second ⁇ / 4 layer 7 is smaller at the end portion of the active region AR by a change D4 in the thickness of the overcoat layer 14 than the central portion of the active region AR. .
  • the change D4 in the thickness of the overcoat layer 14 is suppressed, the thickness of the second ⁇ / 4 layer 7 at the end of the active area AR and the center of the active area AR is also reduced. The difference with the thickness of is suppressed. Therefore, for the second ⁇ / 4 layer 7, the difference between the in-plane phase difference at the end of the active area AR and the in-plane phase difference at the center of the active area AR is suppressed. The light leakage at the end of the active area AR is suppressed.
  • Embodiment 3 The liquid crystal display device and the liquid crystal display panel of Embodiment 3 are the same except that the color of the edge color filter layer is the same color in the entire peripheral area (all circumferences) of the active area and the width of the dummy color filter layer is reduced. Since it is the same as that of the liquid crystal display device and liquid crystal display panel of Embodiment 1, the description of overlapping points is omitted as appropriate.
  • FIG. 8 is a schematic plan view showing a state in which the first substrate and the second ⁇ / 4 layer of the liquid crystal display panel of Embodiment 3 are viewed from the liquid crystal layer side (back side).
  • the first substrate 6 has color filter layers 13R, 13G, and 13B.
  • the edge color filter layer 19B (blue: color filter layer 13B) is located at the left end of the active area AR, and the edge color filter layer 19B (blue) at the right end of the active area AR. : Color filter layer 13B) is located.
  • the edge color filter layer 19B is located on all the peripheral portions including the upper end portion and the lower end portion of the active area AR in addition to the left end and the right end of the active area AR.
  • the first substrate 6 has a dummy color filter layer 20B (blue).
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to line E-E ′ in FIG.
  • the lower side corresponds to the observation surface side (the side opposite to the liquid crystal layer 8), and the upper side corresponds to the back side (the liquid crystal layer 8 side).
  • the black matrix 12 and the dummy color filter layer 20 ⁇ / b> B are arranged in order from the observation surface side to the back surface side in the inactive region FR at the left end portion of the first substrate 6. Yes.
  • the dummy color filter layer 20B overlaps with the black matrix 12 and is adjacent to the edge color filter layer 19B.
  • the width D1 of the dummy color filter layer 20B is smaller than that of the first embodiment (FIG. 3).
  • the overcoat layer 14 directly covers the color filter layers 13R, 13G, 13B (19B) and the black matrix 12 in the active area AR, and the dummy color filter layer 20B and the black matrix in the inactive area FR. 12 directly.
  • the second ⁇ / 4 layer 7 overlaps the boundary between the edge color filter layer 19B and the dummy color filter layer 20B.
  • the step D2 between the surface of the edge color filter layer 19B and the surface of the dummy color filter layer 20B is 1.2 ⁇ m or less.
  • the difference of the thickness in the edge part of active area AR and the thickness in the center part of active area AR is suppressed.
  • the thickness of the overcoat layer 14 is D4 larger at the maximum in the region having the width D3 from the end of the active region AR than the central portion of the active region AR.
  • a thickness change D4 which is a difference between the thickness at the end of the active area AR and the thickness at the center of the active area AR, is suppressed as compared with the conventional example.
  • the thickness of the second ⁇ / 4 layer 7 is smaller at the end portion of the active region AR by a change D4 in the thickness of the overcoat layer 14 than the central portion of the active region AR. .
  • the change D4 in the thickness of the overcoat layer 14 is suppressed, the thickness of the second ⁇ / 4 layer 7 at the end of the active area AR and the center of the active area AR is also reduced. The difference with the thickness of is suppressed. Therefore, for the second ⁇ / 4 layer 7, the difference between the in-plane phase difference at the end of the active area AR and the in-plane phase difference at the center of the active area AR is suppressed. The light leakage at the end of the active area AR is suppressed.
  • the width D1 of the dummy color filter layer 20B is smaller than that of the first embodiment (FIG. 3)
  • the width D3 of the region where the thickness of the overcoat layer 14 changes and the change in the thickness of the overcoat layer 14 D4 is larger than that of the first embodiment (FIG. 3).
  • the width of the region where the thickness of the second ⁇ / 4 layer 7 changes and the amount of change in the thickness of the second ⁇ / 4 layer 7 are larger than those of the first embodiment (FIG. 3).
  • a blue edge color filter layer 19B with low visibility is arranged as the edge color filter layer.
  • the color of the edge color filter layer is preferably blue.
  • the edge color filter layer 19 ⁇ / b> B may be disposed on the entire peripheral portion (entire periphery) of the active region AR, or may be disposed on a part of the peripheral portion of the active region AR. It is preferable that the active region AR is disposed on the entire periphery.
  • FIG. 10 is a schematic plan view showing a state in which the first substrate and the second ⁇ / 4 layer of the liquid crystal display panel of Embodiment 4 are viewed from the liquid crystal layer side (back side).
  • the first substrate 6 in the active area AR that displays an image, the first substrate 6 has color filter layers 13R, 13G, and 13B.
  • the edge color filter layer 19B blue: color filter layer 13B
  • the edge color filter layer 19R red
  • Color filter layer 13R is located.
  • the first substrate 6 has a dummy color filter layer 20B (blue).
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to the line segment F-F ′ in FIG. 10.
  • the lower side corresponds to the observation surface side (the side opposite to the liquid crystal layer 8)
  • the upper side corresponds to the back side (the liquid crystal layer 8 side).
  • the black matrix 12 and the dummy color filter layer 20 ⁇ / b> B are arranged at the left end portion of the first substrate 6 in order from the observation surface side to the back surface side in the inactive region FR. Yes.
  • the dummy color filter layer 20B overlaps with the black matrix 12 and is adjacent to the edge color filter layer 19B.
  • the second ⁇ / 4 layer 7 directly covers the color filter layers 13R, 13G, 13B (19B) and the black matrix 12 in the active region AR, and the dummy color filter layer 20B in the non-active region FR. Directly covering the black matrix 12.
  • the second ⁇ / 4 layer 7 overlaps the boundary between the edge color filter layer 19B and the dummy color filter layer 20B.
  • the step D2 between the surface of the edge color filter layer 19B and the surface of the dummy color filter layer 20B is 1.2 ⁇ m or less.
  • the second ⁇ / 4 layer 7 the difference between the thickness at the end of the active area AR and the thickness at the center of the active area AR is suppressed.
  • the thickness of the second ⁇ / 4 layer 7 is larger by D6 at the maximum in the region of the width D5 from the end of the active region AR than the central portion of the active region AR.
  • the thickness change D6 which is the difference between the thickness at the end of the active area AR and the thickness at the center of the active area AR, is suppressed more than in the past. Is done.
  • the step D2 is preferably 0.8 ⁇ m or less from the viewpoint of reducing the thickness change D6 of the second ⁇ / 4 layer 7.
  • the thickness of the second ⁇ / 4 layer 7 is the second ⁇ from the surface of the color filter layer (the color filter layer 13B in FIG. 11) having the largest thickness among the color filter layers 13R, 13G, and 13B. / 4 Indicates the distance to the surface of the layer 7.
  • the width D1 of the dummy color filter layer 20B is preferably 75 ⁇ m or more, more preferably 100 ⁇ m or more, from the viewpoint of reducing the thickness change D6 of the second ⁇ / 4 layer 7.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to a line segment G-G ′ in FIG.
  • the lower side corresponds to the observation surface side (the side opposite to the liquid crystal layer 8)
  • the upper side corresponds to the back side (the liquid crystal layer 8 side).
  • the state shown in FIG. 12 is the same as the state shown in FIG. 11 except for the arrangement order of the color filter layers from the active area AR side to the non-active area FR side, and therefore, overlapping description will be omitted as appropriate.
  • the black matrix 12 and the dummy color filter layer 20B are arranged in order from the observation surface side to the back surface side in the inactive region FR at the right end portion of the first substrate 6. Yes.
  • the dummy color filter layer 20B overlaps with the black matrix 12 and is adjacent to the edge color filter layer 19R.
  • the second ⁇ / 4 layer 7 directly covers the color filter layers 13R (19R), 13G, and 13B and the black matrix 12 in the active region AR, and the dummy color filter layer 20B in the non-active region FR. Directly covering the black matrix 12.
  • the second ⁇ / 4 layer 7 overlaps the boundary between the edge color filter layer 19R and the dummy color filter layer 20B.
  • the step D2 between the surface of the edge color filter layer 19R and the surface of the dummy color filter layer 20B is 1.2 ⁇ m or less.
  • the second ⁇ / 4 layer 7 the difference between the thickness at the end of the active area AR and the thickness at the center of the active area AR is suppressed.
  • the thickness of the second ⁇ / 4 layer 7 is larger by D6 at the maximum in the region having the width D5 from the end of the active region AR than the center of the active region AR.
  • the thickness change D6 which is the difference between the thickness at the end of the active area AR and the thickness at the center of the active area AR, is suppressed more than in the past. Is done.
  • the step D2 is preferably 0.8 ⁇ m or less from the viewpoint of reducing the thickness change D6 of the second ⁇ / 4 layer 7.
  • the liquid crystal display device and the liquid crystal display panel of the fifth embodiment are the same as the liquid crystal display device and the liquid crystal display panel of the first embodiment except that the thickness of the dummy color filter layer is reduced. Omitted.
  • FIG. 13 is a schematic plan view showing a state in which the first substrate and the second ⁇ / 4 layer of the liquid crystal display panel of Embodiment 5 are viewed from the liquid crystal layer side (back side).
  • the first substrate 6 in the active area AR that displays an image, the first substrate 6 has color filter layers 13R, 13G, and 13B.
  • the edge color filter layer 19B blue: color filter layer 13B
  • the edge color filter layer 19R red
  • Color filter layer 13R is located.
  • the first substrate 6 has a dummy color filter layer 20B (blue).
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to line segment H-H ′ in FIG. 13.
  • the lower side corresponds to the observation surface side (the side opposite to the liquid crystal layer 8), and the upper side corresponds to the back side (the liquid crystal layer 8 side).
  • the black matrix 12 and the dummy color filter layer 20 ⁇ / b> B are arranged at the left end portion of the first substrate 6 in order from the observation surface side to the back surface side in the inactive region FR. Yes.
  • the dummy color filter layer 20B overlaps with the black matrix 12 and is adjacent to the edge color filter layer 19B.
  • the second ⁇ / 4 layer 7 directly covers the color filter layers 13R, 13G, 13B (19B) and the black matrix 12 in the active region AR, and the dummy color filter layer 20B in the non-active region FR. Directly covering the black matrix 12.
  • the second ⁇ / 4 layer 7 overlaps the boundary between the edge color filter layer 19B and the dummy color filter layer 20B.
  • the thickness of the dummy color filter layer 20B in the inactive area FR is smaller than the thickness of the color filter layer 13B (19B) in the active area AR.
  • the thickness of the dummy color filter layer 20B is smaller than that of the first embodiment (FIG. 3). Therefore, in this embodiment, the level
  • Embodiment 1 FIG. 14, there is no step between the surface of the edge color filter layer 19B and the surface of the dummy color filter layer 20B. Therefore, the thickness of the overcoat layer 14 is equivalent to the central portion of the active region AR in the region near the end of the active region AR, and the thickness of the overcoat layer 14 is larger than that of the first embodiment (FIG. 3). It is more uniform.
  • the thickness of the second ⁇ / 4 layer 7 is equal to the central portion of the active area AR at the end of the active area AR. That is, according to the present embodiment, with respect to the second ⁇ / 4 layer 7, the difference between the thickness at the end of the active area AR and the thickness at the center of the active area AR is sufficiently suppressed. Therefore, for the second ⁇ / 4 layer 7, the difference between the in-plane retardation at the end of the active area AR and the in-plane retardation at the center of the active area AR is sufficiently suppressed. In the state, light leakage at the end of the active area AR is suppressed as compared with the first embodiment (FIG. 3).
  • the state where the thickness of the dummy color filter layer 20B in the non-active region FR is smaller than the thickness of the color filter layer 13B (19B) in the active region AR is, for example, when these layers are formed.
  • This can be realized by using a halftone mask in the exposure process.
  • a halftone mask a photomask in which the portion corresponding to the position of the dummy color filter layer 20B in the non-active region FR is in a halftone shape, that is, a state where a part of light (for example, ultraviolet rays) is transmitted is used. Good.
  • the light intensity (exposure amount) irradiated to the non-active area FR in one exposure can be made smaller than the light intensity (exposure amount) irradiated to the active area AR. Therefore, after the development process, the thickness of the dummy color filter layer 20B can be made smaller than the thickness of the color filter layer 13B (19B).
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to a line segment J-J ′ in FIG.
  • the lower side corresponds to the observation surface side (the side opposite to the liquid crystal layer 8), and the upper side corresponds to the back side (the liquid crystal layer 8 side).
  • the state shown in FIG. 15 is the same as the state shown in FIG. 14 except for the arrangement order of the color filter layers from the active area AR side to the inactive area FR side.
  • the black matrix 12 and the dummy color filter layer 20 ⁇ / b> B are arranged in order from the observation surface side to the back surface side in the inactive region FR at the right end portion of the first substrate 6. Yes.
  • the dummy color filter layer 20B overlaps with the black matrix 12 and is adjacent to the edge color filter layer 19R.
  • the overcoat layer 14 directly covers the color filter layers 13R (19R), 13G, and 13B and the black matrix 12 in the active area AR, and the dummy color filter layer 20B and the black matrix in the inactive area FR. 12 directly.
  • the second ⁇ / 4 layer 7 overlaps the boundary between the edge color filter layer 19R and the dummy color filter layer 20B.
  • the step D2 between the surface of the edge color filter layer 19R and the surface of the dummy color filter layer 20B is 1.2 ⁇ m or less.
  • the overcoat layer 14 the difference of the thickness in the edge part of the active area
  • region AR is suppressed.
  • the thickness of the dummy color filter layer 20B in the inactive area FR is smaller than the thickness of the color filter layer 13B (19B) in the active area AR.
  • the thickness of the dummy color filter layer 20B is smaller than that of the first embodiment (FIG. 4).
  • step difference D2 between the surface of the edge color filter layer 19R and the surface of the dummy color filter layer 20B is suppressed rather than Embodiment 1 (FIG. 4).
  • the thickness of the overcoat layer 14 is equivalent to the central portion of the active region AR in the region near the end of the active region AR, as compared with the first embodiment (FIG. 4). The thickness of the layer 14 is more uniform.
  • the thickness of the second ⁇ / 4 layer 7 is equal to the central portion of the active area AR at the end of the active area AR. That is, according to the present embodiment, with respect to the second ⁇ / 4 layer 7, the difference between the thickness at the end of the active area AR and the thickness at the center of the active area AR is sufficiently suppressed. Therefore, for the second ⁇ / 4 layer 7, the difference between the in-plane retardation at the end of the active area AR and the in-plane retardation at the center of the active area AR is sufficiently suppressed. In the state, light leakage at the end of the active area AR is suppressed as compared with the first embodiment (FIG. 4).
  • the in-plane retardation of the first ⁇ / 4 layer and the second ⁇ / 4 layer shows a value for light having a wavelength of 550 nm.
  • light having a wavelength of 550 nm is light having the highest human visibility.
  • the orientation of the transmission axis of the first polarizing plate, the orientation of the in-plane slow axis of the first ⁇ / 4 layer, the orientation of the in-plane slow axis of the second ⁇ / 4 layer, the orientation direction of the liquid crystal molecules The orientation of the transmission axis of the second polarizing plate is defined as an angle with the longitudinal direction (lateral direction in the figure) of the liquid crystal display panel as the reference (0 °) and positive (+) counterclockwise. .
  • Example 1 As the liquid crystal display panel of Example 1, the liquid crystal display panel of Embodiment 1 was manufactured.
  • the structural members of the liquid crystal display panel of Example 1 were as follows.
  • First polarizing plate As the first polarizing plate 4, a polarizer (absorptive polarizing plate) in which an iodine complex (or dye) was dyed and adsorbed on a polyvinyl alcohol film and then stretched and oriented was used. The orientation of the transmission axis of the first polarizing plate 4 was 0 °.
  • ⁇ First ⁇ / 4 layer> As the first ⁇ / 4 layer 5, one produced by the following method was used. First, a photoisomerization type photo-alignment material was applied on the surface of a polyethylene terephthalate film by a slit coating method to form a photo-alignment material film. The film of this photo-alignment material was pre-baked at 80 ° C. for 1 minute. As a result, a horizontal alignment film (photo-alignment film) was obtained.
  • a photopolymerizable liquid crystal material (a liquid crystal material having an acrylate group at the end of the skeleton of the liquid crystal molecule, refractive index anisotropy ⁇ n: 0.14) was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (organic solvent). And the obtained solution was apply
  • the obtained laminate is placed on the surface opposite to the liquid crystal layer 8 (observation surface side) of the first substrate 6 (first support base material 11) on the side opposite to the polyethylene terephthalate film (first side).
  • the terephthalate film was peeled off from the ⁇ / 4 layer 5 side) via an adhesive.
  • the specifications of the first ⁇ / 4 layer 5 were as follows. Thickness: 1.0 ⁇ m In-plane retardation: 140 nm In-plane slow axis orientation: -45 °
  • a color filter substrate was used as the first substrate 6 and its constituent members were as follows.
  • First support substrate 11 Glass substrate thickness: 0.7mm (Black matrix 12)
  • ⁇ Second ⁇ / 4 layer> As the second ⁇ / 4 layer 7, one produced by the following method was used. First, a polyimide-based alignment material was applied on the surface of the first substrate 6 on the liquid crystal layer 8 side (back side) to form an alignment material film. And after performing temporary baking for 2 minutes at 90 degreeC with respect to the film
  • a photopolymerizable liquid crystal material (a liquid crystal material having an acrylate group at the end of the skeleton of the liquid crystal molecule, refractive index anisotropy ⁇ n: 0.14) was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (organic solvent). And the obtained solution was apply
  • the second ⁇ / 4 layer 7 was obtained.
  • the specifications of the second ⁇ / 4 layer 7 were as follows. Thickness: 1.0 ⁇ m (at the center of the active area AR) In-plane retardation: 140 nm (at the center of the active area AR) In-plane slow axis orientation: 45 ° A photospacer (height: 3.0 ⁇ m) was disposed on the surface of the second ⁇ / 4 layer 7 on the liquid crystal layer 8 side (back side).
  • ⁇ Liquid crystal layer> As the material of the liquid crystal layer 8, a negative liquid crystal material (dielectric anisotropy ⁇ : ⁇ 3.6) was used. The alignment direction of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 8 (when no voltage was applied) was 90 °.
  • a polarizer aborptive polarizing plate in which an iodine complex (or dye) was dyed and adsorbed on a polyvinyl alcohol film and then stretched and oriented was used.
  • the direction of the transmission axis of the second polarizing plate 10 was 90 °.
  • the relationship between the first substrate 6 and the second ⁇ / 4 layer 7 was as follows.
  • the surface of the dummy color filter layer 20B is located at a position 1.0 ⁇ m higher than the surface of the edge color filter layer 19B. That is, the step D2 between the surface of the edge color filter layer 19B and the surface of the dummy color filter layer 20B was 1.0 ⁇ m.
  • the thickness of the overcoat layer 14 is D4: 0.04 ⁇ m at maximum with respect to the central portion of the active region AR in the region having a width D3: 25 ⁇ m (about one pixel width) from the end of the active region AR. It was getting bigger.
  • the thickness at the end of the active area AR is larger than the thickness (1.0 ⁇ m) at the center of the active area AR.
  • the surface of the dummy color filter layer 20B is at a position 1.2 ⁇ m higher than the surface of the edge color filter layer 19R. That is, the step D2 between the surface of the edge color filter layer 19R and the surface of the dummy color filter layer 20B was 1.2 ⁇ m.
  • the thickness of the overcoat layer 14 is D4: 0.06 ⁇ m at maximum with respect to the central portion of the active region AR in the region having a width D3: 25 ⁇ m (about one pixel width) from the end of the active region AR. It was getting bigger.
  • the thickness at the end of the active area AR is larger than the thickness (1.0 ⁇ m) at the center of the active area AR.
  • Example 2 As the liquid crystal display panel of Example 2, the liquid crystal display panel of Embodiment 2 was manufactured.
  • the liquid crystal display panel of Example 2 was manufactured in the same manner as the liquid crystal display panel of Example 1 except that the dummy color filter layer 20B was changed to the following dummy color filter layer 20R.
  • the relationship between the first substrate 6 and the second ⁇ / 4 layer 7 was as follows.
  • the surface of the dummy color filter layer 20R was at a position 0.8 ⁇ m higher than the surface of the edge color filter layer 19B. That is, the level difference D2 between the surface of the edge color filter layer 19B and the surface of the dummy color filter layer 20R was 0.8 ⁇ m.
  • the thickness of the overcoat layer 14 was equivalent to the central part of the active area AR in the area near the end of the active area AR.
  • the thickness at the end of the active area AR was equal to the thickness (1.0 ⁇ m) at the center of the active area AR, and was 1.0 ⁇ m.
  • the surface of the dummy color filter layer 20 ⁇ / b> R was at a position 1.0 ⁇ m higher than the surface of the edge color filter layer 19 ⁇ / b> R. That is, the step D2 between the surface of the edge color filter layer 19R and the surface of the dummy color filter layer 20R was 1.0 ⁇ m.
  • the thickness of the overcoat layer 14 is D4: 0.04 ⁇ m at maximum with respect to the central portion of the active region AR in the region having a width D3: 25 ⁇ m (about one pixel width) from the end of the active region AR. It was getting bigger.
  • the thickness at the end of the active area AR is larger than the thickness (1.0 ⁇ m) at the center of the active area AR.
  • Example 3 As the liquid crystal display panel of Example 3, the liquid crystal display panel of Embodiment 3 was manufactured.
  • the liquid crystal display panel of Example 3 is the same as that of Example 3 except that the edge color filter layer 19B is disposed on the entire peripheral portion of the active area (all circumferences) and the width D1 of the dummy color filter layer 20B is changed to 75 ⁇ m. 1 was manufactured in the same manner as the liquid crystal display panel.
  • the relationship between the first substrate 6 and the second ⁇ / 4 layer 7 was as follows.
  • the surface of the dummy color filter layer 20B is located at a position 1.0 ⁇ m higher than the surface of the edge color filter layer 19B. That is, the step D2 between the surface of the edge color filter layer 19B and the surface of the dummy color filter layer 20B was 1.0 ⁇ m.
  • the thickness of the overcoat layer 14 is D4: 0.06 ⁇ m at the maximum with respect to the central portion of the active region AR in the region having a width D3: 50 ⁇ m (about two pixel widths) from the end of the active region AR. It was getting bigger.
  • the thickness at the end of the active area AR is larger than the thickness (1.0 ⁇ m) at the center of the active area AR.
  • Change D4: decreased by 0.06 ⁇ m, which was 0.94 ⁇ m. Therefore, for the second ⁇ / 4 layer 7, the in-plane phase difference at the end of the active area AR is 131.6 nm ( 0.14 ⁇ 940 nm (0.94 ⁇ m)), and the central portion of the active area AR The difference from the in-plane retardation (140 nm) at 8.4 nm was 8.4 nm. The above results were the same at both the left end and the right end of the active area AR.
  • Example 4 As the liquid crystal display panel of Example 4, the liquid crystal display panel of Embodiment 4 was manufactured. The liquid crystal display panel of Example 4 was manufactured in the same manner as the liquid crystal display panel of Example 1 except that the overcoat layer 14 was not disposed.
  • the relationship between the first substrate 6 and the second ⁇ / 4 layer 7 was as follows.
  • the surface of the dummy color filter layer 20B is located at a position 1.0 ⁇ m higher than the surface of the edge color filter layer 19B. That is, the step D2 between the surface of the edge color filter layer 19B and the surface of the dummy color filter layer 20B was 1.0 ⁇ m.
  • the thickness of the second ⁇ / 4 layer 7 is D6 at the maximum with respect to the central portion of the active region AR in the region having a width D5: 25 ⁇ m (about one pixel width) from the end of the active region AR. : 0.04 ⁇ m larger.
  • the surface of the dummy color filter layer 20B is at a position 1.2 ⁇ m higher than the surface of the edge color filter layer 19R. That is, the step D2 between the surface of the edge color filter layer 19R and the surface of the dummy color filter layer 20B was 1.2 ⁇ m.
  • the thickness of the second ⁇ / 4 layer 7 is D6 at the maximum with respect to the central portion of the active region AR in the region having a width D5: 25 ⁇ m (about one pixel width) from the end of the active region AR. : 0.06 ⁇ m larger.
  • Example 5 As the liquid crystal display panel of Example 5, the liquid crystal display panel of Embodiment 5 was manufactured.
  • the liquid crystal display panel of Example 5 was manufactured in the same manner as the liquid crystal display panel of Example 1 except that the thickness of the dummy color filter layer 20B was changed to 1.6 ⁇ m.
  • the relationship between the first substrate 6 and the second ⁇ / 4 layer 7 was as follows.
  • the thickness of the overcoat layer 14 was equivalent to the central part of the active area AR in the area near the end of the active area AR.
  • the thickness at the end of the active area AR was equal to the thickness (1.0 ⁇ m) at the center of the active area AR, and was 1.0 ⁇ m.
  • the surface of the dummy color filter layer 20B was at a position 0.2 ⁇ m higher than the surface of the edge color filter layer 19R. That is, the step D2 between the surface of the edge color filter layer 19R and the surface of the dummy color filter layer 20B was 0.2 ⁇ m.
  • the thickness of the overcoat layer 14 was equivalent to the central part of the active area AR in the area near the end of the active area AR.
  • the thickness at the end of the active area AR was equal to the thickness (1.0 ⁇ m) at the center of the active area AR, and was 1.0 ⁇ m.
  • Comparative Example 1 The liquid crystal display panel of Comparative Example 1 was manufactured in the same manner as the liquid crystal display panel of Example 1 except that the dummy color filter layer 20B was not disposed.
  • FIG. 16 is a schematic plan view showing a state in which the first substrate and the second ⁇ / 4 layer of the liquid crystal display panel of Comparative Example 1 are viewed from the liquid crystal layer side (back side).
  • the first substrate 106 in the active area ar for displaying an image, the first substrate 106 has color filter layers 113R, 113G, and 113B.
  • the edge color filter layer 119B blue: color filter layer 113B
  • the edge color filter layer 119R red
  • the edge color filter layer 119R red
  • Color filter layer 113R is located.
  • the inactive area (frame area) fr surrounding the active area ar the first substrate 106 has the black matrix 112 but does not have the dummy color filter layer.
  • the relationship between the first substrate 106 and the second ⁇ / 4 layer 107 was as follows.
  • FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to a line segment a-a ′ in FIG. 16.
  • the surface of the black matrix 112 in the inactive region fr is at a position 1.6 ⁇ m lower than the surface of the edge color filter layer 119B. That is, the level difference d2 between the surface of the edge color filter layer 119B and the surface of the black matrix 112 was 1.6 ⁇ m.
  • the thickness of the overcoat layer 114 is d4: 0.1 ⁇ m at the maximum with respect to the central portion of the active area ar in an area having a width d3: 100 ⁇ m (about 4 pixel width) from the end of the active area ar. It was getting smaller.
  • the thickness of the end of the active region ar is larger than the thickness (1.0 ⁇ m) of the central portion of the active region ar.
  • the difference from the in-plane retardation (140 nm) was 14 nm.
  • FIG. 18 is a schematic cross-sectional view showing a portion corresponding to line b-b 'in FIG.
  • the surface of the black matrix 112 in the inactive region fr is at a position 1.4 ⁇ m lower than the surface of the edge color filter layer 119R. That is, the level difference d2 between the surface of the edge color filter layer 119R and the surface of the black matrix 112 was 1.4 ⁇ m.
  • the thickness of the overcoat layer 114 is d4: 0.08 ⁇ m at the maximum with respect to the central portion of the active area ar in an area having a width d3: 100 ⁇ m (about 4 pixel width) from the end of the active area ar. It was getting smaller.
  • the thickness of the end of the active region ar is larger than the thickness (1.0 ⁇ m) of the central portion of the active region ar.
  • Change d4: increased by 0.08 ⁇ m, which was 1.08 ⁇ m. Therefore, for the second ⁇ / 4 layer 107, the in-plane retardation at the end of the active region ar is 151.2 nm ( 0.14 ⁇ 1080 nm (1.08 ⁇ m)), and the central portion of the active region ar The difference from the in-plane retardation (140 nm) at 11.2 nm was 11.2 nm.
  • Example 1 (5.6 nm) is a comparative example 1 regarding the difference between the in-plane retardation at the end of the active region of the second ⁇ / 4 layer and the in-plane retardation at the center of the active region. It was smaller than (14 nm). -About the width
  • Example 1 (8.4 nm) is a comparative example 1 regarding the difference between the in-plane retardation at the end of the active region of the second ⁇ / 4 layer and the in-plane retardation at the center of the active region. It was smaller than (11.2 nm). -About the width
  • Example 2 (0 nm) is Comparative Example 1 (14 nm) ). In Example 2 (the left end portion of the active region), no light leakage was observed even when observed with a polarizing microscope, and the display quality was particularly excellent.
  • Example 2 (5.6 nm) is a comparative example 1 regarding the difference between the in-plane retardation at the end of the active region of the second ⁇ / 4 layer and the in-plane retardation at the center of the active region. It was smaller than (11.2 nm). -About the width
  • Example 3 (8.4 nm) is a comparative example 1 regarding the difference between the in-plane retardation at the end of the active region of the second ⁇ / 4 layer and the in-plane retardation at the center of the active region. It was smaller than (14 nm). -About the width
  • Example 3 (8.4 nm) is a comparative example 1 regarding the difference between the in-plane retardation at the end of the active region of the second ⁇ / 4 layer and the in-plane retardation at the center of the active region. It was smaller than (11.2 nm). Furthermore, with respect to the color of the edge color filter layer, Example 3 (blue) had lower visibility than Comparative Example 1 (red). -About the width
  • Example 4 (5.6 nm) is a comparative example 1 regarding the difference between the in-plane retardation at the end of the active region of the second ⁇ / 4 layer and the in-plane retardation at the center of the active region. It was smaller than (14 nm). -About the width
  • Example 4 (8.4 nm) is a comparative example 1 regarding the difference between the in-plane retardation at the end of the active region of the second ⁇ / 4 layer and the in-plane retardation at the center of the active region. It was smaller than (11.2 nm). -About the width
  • Example 5 and the liquid crystal display panel of Comparative Example 1 are considered to have a difference in the appearance of light leakage at the edge of the active region for the following reason.
  • (Left end) Regarding the difference between the in-plane retardation at the end of the active region of the second ⁇ / 4 layer and the in-plane retardation at the center of the active region, Example 5 (0 nm) is Comparative Example 1 (14 nm ).
  • Example 5 (the left end of the active region), no light leakage was observed even when observed with a polarizing microscope, and the display quality was particularly excellent.
  • Example 5 (Right end) Regarding the difference between the in-plane retardation at the end of the active region of the second ⁇ / 4 layer and the in-plane retardation at the center of the active region, Example 5 (0 nm) is Comparative Example 1 (11 .2 nm). In Example 5 (right end of the active region), no light leakage was observed even when observed with a polarizing microscope, and the display quality was particularly excellent.
  • One embodiment of the present invention includes a first polarizing plate, a first ⁇ / 4 layer, a first substrate, a second ⁇ / 4 layer, and a liquid crystal in order from the observation surface side to the back surface side.
  • An in-plane slow axis of the first ⁇ / 4 layer forms an angle of 45 ° with the transmission axis of the first polarizing plate.
  • the second substrate has a pair of electrodes that generate a transverse electric field in the liquid crystal layer when a voltage is applied thereto, which is orthogonal to the in-plane slow axis of the second ⁇ / 4 layer.
  • the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are homogeneously aligned in a state where no voltage is applied between the pair of electrodes.
  • the first substrate In the active region for displaying an image, the first substrate has a plurality of colors.
  • a plurality of color filter layers including an edge color filter layer located at an end of the active region; In the non-active region surrounding the active region, the first substrate overlaps the black matrix and the black matrix in order from the observation surface side to the back surface side, and is a dummy adjacent to the edge color filter layer.
  • a step between the surface of the edge color filter layer and the surface of the dummy color filter layer is 1.2 ⁇ m or less, and the second ⁇ / 4 layer is formed of the edge color It may be a liquid crystal display panel that overlaps the boundary between the filter layer and the dummy color filter layer. According to this aspect, a horizontal electric field mode liquid crystal display panel is realized which has excellent visibility in a bright place and suppresses light leakage at the end of the active region.
  • the step may be 0.8 ⁇ m or less. According to such a configuration, the uniformity of the thickness of the second ⁇ / 4 layer in the active region is increased, so that light leakage at the end of the active region is effectively suppressed.
  • the dummy color filter layer may have a width of 75 ⁇ m or more. According to such a configuration, the uniformity of the thickness of the second ⁇ / 4 layer in the active region is increased, so that light leakage at the end of the active region is effectively suppressed.
  • the color of the dummy color filter layer may be the same as the color of the color filter layer having the smallest thickness among the plurality of color filter layers. According to such a configuration, the uniformity of the thickness of the second ⁇ / 4 layer in the active region is increased, so that light leakage at the end of the active region is effectively suppressed.
  • the edge color filter layer may be blue. According to such a configuration, since the blue edge color filter layer with low visibility is arranged as the edge color filter layer, light leakage at the end portion of the active region is difficult to be visually recognized.
  • the first substrate may further include an overcoat layer that directly covers the plurality of color filter layers and the dummy color filter layer.
  • the overcoat layer can be used as a planarizing layer for the plurality of color filter layers and the dummy color filter layer.
  • the second ⁇ / 4 layer may directly cover the plurality of color filter layers and the dummy color filter layer. According to such a configuration, the second ⁇ / 4 layer can be used as a planarizing layer for the plurality of color filter layers and the dummy color filter layer.
  • the transmission axis of the first polarizing plate and the transmission axis of the second polarizing plate may be perpendicular to each other. According to such a configuration, since the first polarizing plate and the second polarizing plate are arranged in crossed Nicols, a black display state can be effectively realized when no voltage is applied.
  • the alignment direction of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer and one transmission axis of the first polarizing plate and the second polarizing plate are parallel to each other. It may be. According to such a configuration, a black display state can be effectively realized when no voltage is applied.
  • Another embodiment of the present invention may be a liquid crystal display device including the liquid crystal display panel.
  • a horizontal electric field mode liquid crystal display device is realized that has excellent visibility in a bright place and suppresses light leakage at the end of the active region.
  • Liquid crystal display device 2 Liquid crystal display panel 3: Backlight 4: First polarizing plate 5: First ⁇ / 4 layer (out-cell retardation layer) 6, 106: first substrate 7, 107: second ⁇ / 4 layer (in-cell retardation layer) 8: Liquid crystal layer 9: Second substrate 10: Second polarizing plate 11, 111: First support base 12, 112: Black matrix 13R, 13G, 13B, 113R, 113G, 113B: Color filter layer 14, 114: Overcoat layer 15: Pixel electrode 16: Insulating film 17: Common electrode 18: Second support base materials 19R, 19B, 119R, 119B: Edge color filter layer 20R, 20B: Dummy color filter layer AR, ar: Active Area FR, fr: Inactive area (frame area) D1: Width of the dummy color filter layer D2: Step difference between the surface of the edge color filter layer and the surface of the dummy color filter layer d2: Step difference D3, d3 between the surface of the edge color filter

Abstract

本発明は、明所における視認性に優れ、アクティブ領域の端部での光漏れが抑制された横電界モードの液晶表示パネルを提供する。本発明の液晶表示パネルは、観察面側から背面側に向かって順に、第一の偏光板と、第一のλ/4層と、第一の基板と、第二のλ/4層と、液晶層と、第二の基板と、第二の偏光板とを備え、アクティブ領域において、第一の基板は、アクティブ領域の端部に位置するエッジカラーフィルタ層を含む複数のカラーフィルタ層を有し、非アクティブ領域において、第一の基板は、観察面側から背面側に向かって順に、ブラックマトリクスと、ブラックマトリクスと重畳し、かつ、エッジカラーフィルタ層と隣り合うダミーカラーフィルタ層とを有し、エッジカラーフィルタ層の表面とダミーカラーフィルタ層の表面との間の段差は、1.2μm以下であり、第二のλ/4層は、エッジカラーフィルタ層とダミーカラーフィルタ層との境界と重畳するものである。

Description

液晶表示パネル及び液晶表示装置
本発明は、液晶表示パネル及び液晶表示装置に関する。より詳しくは、横電界モードの液晶表示パネル、及び、上記液晶表示パネルを備える液晶表示装置に関するものである。
液晶表示パネルは、テレビ、スマートフォン、タブレット、PC、カーナビゲーション等の用途で利用されている。これらの用途においては種々の性能が要求され、例えば、画像を表示するアクティブ領域内での表示品位を均一にすることを目的とした液晶表示パネルが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2013-29778号公報
しかしながら、従来の液晶表示パネルでは、屋外等の明所における視認性が低かった。本発明者らがこの原因について種々検討したところ、液晶表示パネルの外光反射(表面反射及び内部反射)によって黒表示状態の輝度が増加し、その結果、コントラストが低下するためであることが分かった。
これに対して、本発明者らは、屋外等の明所における視認性を高める(外光反射を抑制する)ために、液晶層を挟持する一対の基板のうちの観察面側の基板に対して、液晶層とは反対側(観察面側)に円偏光板(直線偏光板とλ/4層との積層体)が配置された構成に着目した。しかしながら、液晶表示パネルとして、視野角特性を良くするために、FFS(Fringe Field Switching)モード、IPS(In-Plane Switching)モード等の横電界モードの液晶表示パネルを採用した場合、円偏光板を適用することが困難であった。なぜなら、横電界モードの液晶表示パネルの観察面側及び背面側に円偏光板が配置される場合、電圧無印加時及び電圧印加時のいずれにおいても、常に白(明)表示状態となり、黒(暗)表示状態を実現することができなかったためである。
これに対して、本発明者らは、液晶層を挟持する一対の基板のうちの観察面側の基板に対して、液晶層とは反対側(観察面側)に円偏光板が配置された上で、液晶層側(背面側)にλ/4層(以下、「インセル位相差層」とも言う)が配置された構成を見出した。このような構成によれば、入射光に対して従来の横電界モードの液晶表示パネルと光学的に等価である構成が実現されることが分かった。しかしながら、このような構成では、観察面側の基板としてカラーフィルタ基板を用いると、黒表示状態において、アクティブ領域の端部で光漏れが発生してしまうことがあった。
本発明者らはこの原因について種々検討したところ、以下のことが分かった。通常のカラーフィルタ基板において、アクティブ領域にはブラックマトリクス及びカラーフィルタ層が積層されているのに対して、アクティブ領域を囲む非アクティブ領域にはブラックマトリクスが配置されている。そのため、アクティブ領域のカラーフィルタ層の表面が非アクティブ領域のブラックマトリクスの表面よりも高い位置にあり、両領域間に段差が生じる。このような状態に対して、アクティブ領域及び非アクティブ領域にオーバーコート層の材料が塗布されると、両領域間の段差を平坦化しきれず、アクティブ領域の端部(アクティブ領域の周縁部)では、アクティブ領域の中央部と比較して、オーバーコート層が薄くなってしまう。その後、インセル位相差層の材料がオーバーコート層の表面上に塗布されると、インセル位相差層の材料の平坦化効果により、アクティブ領域の端部では、アクティブ領域の中央部と比較して、オーバーコート層が薄い分だけインセル位相差層が厚く形成されてしまう。その結果、インセル位相差層について、アクティブ領域の中央部(インセル位相差層の厚みが一定である領域)では位相差が最適値に設定されていても、アクティブ領域の端部では、その厚みが大きい分、位相差が最適値から大きくずれてしまう。よって、インセル位相差層で付与される位相差がアクティブ領域の中央部と端部とで大きく異なるため、上述した円偏光板を通して観察すると、黒表示状態において、アクティブ領域の端部で光漏れが発生してしまう。
一方、インセル位相差層を有さない構成(通常の横電界モードの液晶表示パネル)では、アクティブ領域の端部において、オーバーコート層が薄くなっていると、液晶層がその分だけ厚くなる。しかしながら、黒表示状態において、液晶層は、背面側から入射する光(例えば、直線偏光)に対して等方的な媒質として振る舞うため、液晶層の厚みが部分的に変化していても、光漏れは発生しない。したがって、上述したアクティブ領域の端部での光漏れは、インセル位相差層を有する構成に特有の現象であった。
以上のように、横電界モードの液晶表示パネルに対しては、明所における視認性を高めつつ、アクティブ領域の端部での光漏れを抑制するという課題があった。しかしながら、上記課題を解決する手段は見出されていなかった。例えば、上記特許文献1に記載の発明は、インセル位相差層を有する構成を対象としたものではなく、改善の余地があった。
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、明所における視認性に優れ、アクティブ領域の端部での光漏れが抑制された横電界モードの液晶表示パネルと、上記液晶表示パネルを備える液晶表示装置とを提供することを目的とするものである。
本発明者らは、明所における視認性に優れ、アクティブ領域の端部での光漏れが抑制された横電界モードの液晶表示パネルについて種々検討したところ、インセル位相差層の厚みがアクティブ領域内で変化しにくい構成に着目した。そして、液晶層を挟持する一対の基板のうちの観察面側の第一の基板において、アクティブ領域の端部に位置するエッジカラーフィルタ層と隣り合うダミーカラーフィルタ層を非アクティブ領域に配置し、エッジカラーフィルタ層の表面とダミーカラーフィルタ層の表面との間の段差を所定の範囲にすることを見出した。これにより、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。
すなわち、本発明の一態様は、観察面側から背面側に向かって順に、第一の偏光板と、第一のλ/4層と、第一の基板と、第二のλ/4層と、液晶層と、第二の基板と、第二の偏光板とを備え、上記第一のλ/4層の面内遅相軸は、上記第一の偏光板の透過軸と45°の角度をなし、かつ、上記第二のλ/4層の面内遅相軸と直交し、上記第二の基板は、電圧が印加されることによって上記液晶層に横電界を発生させる一対の電極を有し、上記液晶層中の液晶分子は、上記一対の電極間に電圧が印加されていない状態で、ホモジニアス配向するものであり、画像を表示するアクティブ領域において、上記第一の基板は、複数のカラーフィルタ層を有し、上記複数のカラーフィルタ層は、上記アクティブ領域の端部に位置するエッジカラーフィルタ層を含み、上記アクティブ領域を囲む非アクティブ領域において、上記第一の基板は、観察面側から背面側に向かって順に、ブラックマトリクスと、上記ブラックマトリクスと重畳し、かつ、上記エッジカラーフィルタ層と隣り合うダミーカラーフィルタ層とを有し、上記エッジカラーフィルタ層の表面と上記ダミーカラーフィルタ層の表面との間の段差は、1.2μm以下であり、上記第二のλ/4層は、上記エッジカラーフィルタ層と上記ダミーカラーフィルタ層との境界と重畳する液晶表示パネルであってもよい。
上記段差は、0.8μm以下であってもよい。
上記ダミーカラーフィルタ層の幅は、75μm以上であってもよい。
上記ダミーカラーフィルタ層の色は、上記複数のカラーフィルタ層のうちで厚みが最も小さいカラーフィルタ層の色と同じであってもよい。
上記エッジカラーフィルタ層の色は、青色であってもよい。
上記第一の基板は、上記複数のカラーフィルタ層及び上記ダミーカラーフィルタ層を直に覆うオーバーコート層を更に有していてもよい。
上記第二のλ/4層は、上記複数のカラーフィルタ層及び上記ダミーカラーフィルタ層を直に覆っていてもよい。
上記第一の偏光板の透過軸と上記第二の偏光板の透過軸とは、直交していてもよい。
上記一対の電極間に電圧が印加されていない状態で、上記液晶層中の液晶分子の配向方向と上記第一の偏光板及び上記第二の偏光板のうちの一方の透過軸とは、平行であってもよい。
本発明の別の一態様は、上記液晶表示パネルを備える液晶表示装置であってもよい。
本発明によれば、明所における視認性に優れ、アクティブ領域の端部での光漏れが抑制された横電界モードの液晶表示パネルと、上記液晶表示パネルを備える液晶表示装置とを提供することができる。
実施形態1の液晶表示装置及び液晶表示パネルを示す断面模式図である。 実施形態1の液晶表示パネルの第一の基板及び第二のλ/4層を液晶層側(背面側)から見た状態を示す平面模式図である。 図2中の線分A-A’に対応する部分を示す断面模式図である。 図2中の線分B-B’に対応する部分を示す断面模式図である。 実施形態2の液晶表示パネルの第一の基板及び第二のλ/4層を液晶層側(背面側)から見た状態を示す平面模式図である。 図5中の線分C-C’に対応する部分を示す断面模式図である。 図5中の線分D-D’に対応する部分を示す断面模式図である。 実施形態3の液晶表示パネルの第一の基板及び第二のλ/4層を液晶層側(背面側)から見た状態を示す平面模式図である。 図8中の線分E-E’に対応する部分を示す断面模式図である。 実施形態4の液晶表示パネルの第一の基板及び第二のλ/4層を液晶層側(背面側)から見た状態を示す平面模式図である。 図10中の線分F-F’に対応する部分を示す断面模式図である。 図10中の線分G-G’に対応する部分を示す断面模式図である。 実施形態5の液晶表示パネルの第一の基板及び第二のλ/4層を液晶層側(背面側)から見た状態を示す平面模式図である。 図13中の線分H-H’に対応する部分を示す断面模式図である。 図13中の線分J-J’に対応する部分を示す断面模式図である。 比較例1の液晶表示パネルの第一の基板及び第二のλ/4層を液晶層側(背面側)から見た状態を示す平面模式図である。 図16中の線分a-a’に対応する部分を示す断面模式図である。 図16中の線分b-b’に対応する部分を示す断面模式図である。
以下に実施形態を掲げ、本発明について図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。また、各実施形態の構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよいし、変更されてもよい。
本明細書中、「X~Y」は、「X以上、Y以下」を意味する。
本明細書中、「直線」が付されていない「偏光板」は直線偏光板を指し、円偏光板とは区別される。
本明細書中、λ/4層は、波長λの光に対して1/4波長(λ/4)の面内位相差を付与する位相差層を意味し、100~176nmの面内位相差を付与する位相差層であればよい。面内位相差(R)は、R=(ns-nf)×dで定義される。ここで、位相差層の面内方向の主屈折率をnx及びnyと定義するとき、nsは、nx及びnyのうちの大きい方を表し、nfは、nx及びnyのうちの小さい方を表す。面内遅相軸はnsに対応する方向の軸を指し、面内進相軸はnfに対応する方向の軸を指す。dは、位相差層の厚みを表す。例えば、位相差層の材料が液晶材料である場合、液晶材料の屈折率異方性をΔnとすると、面内位相差(R)は、R=Δn×dで定義される。本明細書中、特に断りがなければ、位相差は、面内位相差を意味する。
本明細書中、2つの軸(方向)が直交するとは、両者のなす角度が87~93°であることを指し、好ましくは89~91°であり、より好ましくは89.5~90.5°であり、特に好ましくは90°(完全に直交)である。
本明細書中、2つの軸(方向)が平行であるとは、両者のなす角度が0~3°であることを指し、好ましくは0~1°であり、より好ましくは0~0.5°であり、特に好ましくは0°(完全に平行)である。
本明細書中、2つの軸(方向)が45°の角度をなすとは、両者のなす角度が42~48°であることを指し、好ましくは44~46°であり、より好ましくは44.5~45.5°であり、特に好ましくは45°である。
[実施形態1]
図1は、実施形態1の液晶表示装置及び液晶表示パネルを示す断面模式図である。図1に示すように、液晶表示装置1は、観察面側から背面側に向かって順に、液晶表示パネル2と、バックライト3とを有している。
バックライト3の方式は特に限定されず、例えば、エッジライト方式、直下型方式等が挙げられる。バックライト3の光源の種類は特に限定されず、例えば、発光ダイオード(LED)、冷陰極管(CCFL)等が挙げられる。
液晶表示パネル2は、観察面側から背面側に向かって順に、第一の偏光板4と、第一のλ/4層(アウトセル位相差層)5と、第一の基板6と、第二のλ/4層(インセル位相差層)7と、液晶層8と、第二の基板9と、第二の偏光板10とを有している。
<第一の偏光板及び第二の偏光板>
第一の偏光板4及び第二の偏光板10としては、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)フィルムにヨウ素錯体(又は染料)等の異方性材料を、染色及び吸着させてから延伸配向させた偏光子(吸収型偏光板)等を用いることができる。
第一の偏光板4の透過軸と第二の偏光板10の透過軸とは、直交することが好ましい。このような構成によれば、第一の偏光板4と第二の偏光板10とがクロスニコルに配置されるため、電圧無印加時(後述する画素電極15と共通電極17との間に電圧が印加されていない状態)に、黒表示状態を効果的に実現することができる。
<第一の基板>
第一の基板6は、第一の支持基材11と、第一の支持基材11の液晶層8側(背面側)の表面上に部分的に配置されるブラックマトリクス12と、複数のカラーフィルタ層13R(赤色)、13G(緑色)、13B(青色)と、ブラックマトリクス12及びカラーフィルタ層13R、13G、13Bを覆うオーバーコート層14とを有している。ブラックマトリクス12は、アクティブ領域内では、複数のカラーフィルタ層13R、13G、13Bを区画するように格子状に配置され、非アクティブ領域内では全面に配置されている。
第一の支持基材11としては、例えば、ガラス基板、プラスチック基板等が挙げられる。
ブラックマトリクス12の材料としては、例えば、遮光率が99.9%以上(OD値が3.0以上)である黒色のレジスト等が挙げられる。
カラーフィルタ層13R、13G、13Bの材料としては、例えば、顔料分散型のカラーレジスト等が挙げられる。カラーフィルタ層の色の組み合わせは特に限定されず、図1に示すような赤色、緑色、及び、青色の組み合わせの他に、例えば、赤色、緑色、青色、及び、黄色の組み合わせ等が挙げられる。
オーバーコート層14の材料としては、例えば、透明樹脂等が挙げられ、中でも、耐熱性及び耐薬品性の高いものが好ましい。
第一の基板6の液晶層8側(背面側)の表面上(第一の基板6と第二のλ/4層7との間)には、水平配向膜が配置されていてもよい。水平配向膜は、近傍に存在する液晶分子を表面に対して平行に配向させる機能を有する。ここで、液晶分子が水平配向膜の表面に対して平行に配向するとは、液晶分子のプレチルト角(電圧無印加時における傾斜角)が、水平配向膜の表面に対して0~5°であることを意味する。水平配向膜の材料としては、例えば、ポリイミド等の有機材料、光異性化型の光配向材料等が挙げられる。水平配向膜の表面には、光配向処理、ラビング処理等の配向処理が施されていてもよい。
<第二の基板>
第二の基板9は、第二の支持基材18と、第二の支持基材18の液晶層8側(観察面側)の表面上に配置される共通電極17と、共通電極17を覆う絶縁膜16と、絶縁膜16の液晶層8側(観察面側)の表面上に配置される画素電極15とを有している。このような構成によれば、画素電極15と共通電極17との間に電圧が印加されることによって(電圧印加時)、液晶層8に横電界(フリンジ電界)が発生し、液晶層8中の液晶分子の配向が制御される。つまり、液晶表示パネル2は、横電界モードの液晶表示パネルである。
第二の支持基材18としては、例えば、ガラス基板、プラスチック基板等が挙げられる。
共通電極17は、面状の電極である。このような構成によれば、液晶表示パネル2の各画素に共通の電圧が供給される。
共通電極17の材料としては、例えば、インジウムスズ酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)等の透明材料(無機材料)が挙げられる。
絶縁膜16の材料としては、有機絶縁材料及び無機絶縁材料のいずれも使用可能である。有機絶縁材料としては、例えば、ポリイミド等が挙げられる。無機絶縁材料としては、例えば、窒化物等が挙げられる。
画素電極15は、スリットが設けられた電極である。このような構成によれば、電圧印加時に、共通電極17との間で横電界(フリンジ電界)が効率的に形成される。
画素電極15の材料としては、例えば、インジウムスズ酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)等の透明材料(無機材料)が挙げられる。
図1では、液晶表示パネル2がFFSモードの液晶表示パネルである場合(第二の基板9がFFSモードの薄膜トランジスタアレイ基板である場合)について例示されているが、液晶表示パネル2は、同じ横電界モードであるIPSモードの液晶表示パネルであってもよい。IPSモードの液晶表示パネルによれば、第二の基板9に配置される一対の櫛歯電極間に電圧が印加されることによって(電圧印加時)、液晶層8に横電界が発生し、液晶層8中の液晶分子の配向が制御される。
第二の基板9の液晶層8側(観察面側)の表面上には、水平配向膜が配置されていてもよい。
<液晶層>
液晶層8中の液晶分子は、画素電極15と共通電極17との間に電圧が印加されていない状態(電圧無印加時)で、ホモジニアス配向するものである。ここで、液晶分子がホモジニアス配向するとは、液晶分子のプレチルト角(電圧無印加時における傾斜角)が、第二の基板9の表面に対して0~5°であることを意味する。
液晶層8の材料としては、例えば、負の誘電率異方性(Δε<0)を有するネガ型液晶材料等が挙げられる。
画素電極15と共通電極17との間に電圧が印加されていない状態(電圧無印加時)で、液晶層8中の液晶分子の配向方向と、第一の偏光板4及び第二の偏光板10のうちの一方の透過軸とは、平行であることが好ましい。このような構成によれば、電圧印加時に、黒表示状態を効果的に実現することができる。
<第一のλ/4層及び第二のλ/4層>
第一のλ/4層5及び第二のλ/4層7の材料としては、例えば、光重合性液晶材料等が挙げられる。光重合性液晶材料の構造としては、例えば、液晶分子の骨格の末端に、アクリレート基、メタクリレート基等の光重合性基を有する構造が挙げられる。このような材料によれば、下地(塗布される対象物)の段差を平坦化する平坦化効果が得られやすい。本実施形態では、第二のλ/4層7が第一の基板6の平坦化層としても機能するため、第二のλ/4層7(第一の基板6)と第二の基板9との間隔(液晶層8の厚み:セルギャップ)が均一になる。
光重合性液晶材料は、例えば、下記の方法によって、λ/4層として機能する。まず、光重合性液晶材料を、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)等の有機溶媒に溶かす。次に、得られた溶液を、第一の基板6の液晶層8側(背面側)の表面上に塗布し、溶液の膜を形成する。その後、この溶液の膜に対して、仮焼成、光照射(例えば、紫外線照射)、及び、本焼成を順に行えば、光重合性液晶材料が第二のλ/4層7として機能する。第一のλ/4層5も、第二のλ/4層7と同様な方法を用いて、基材(例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム)の表面上に形成することで得られ、第一の基板6(第一の支持基材11)の液晶層8とは反対側(観察面側)の表面に、接着剤等を介して貼り付けてもよい。
第一のλ/4層5としては、第一の基板6に貼り付けて利用可能であることから、液晶表示装置の分野で一般的に用いられる延伸処理された高分子フィルムを用いることもできる。高分子フィルムの材料としては、例えば、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリビニルアルコール、ノルボルネン、トリアセチルセルロース、ジアチルセルロース等が挙げられ、中でも、シクロオレフィンポリマーが好ましい。シクロオレフィンポリマーで形成されたλ/4層は、耐久性に優れており、高温環境、高温高湿環境等の過酷な環境に長期間曝したときの位相差の変化が小さいという利点を有する。
第一のλ/4層5の面内遅相軸は、第一の偏光板4の透過軸と45°の角度をなしている。このような構成によれば、第一の偏光板4と第一のλ/4層5とが積層された円偏光板が、液晶表示パネル2の観察面側に配置される構成が実現される。よって、液晶表示パネル2の観察面側からの入射光(例えば、外光)は、円偏光板を透過する際に円偏光に変換されて第一の基板6に到達するため、円偏光板の反射防止効果によって、第一の基板6(オーバーコート層14よりも液晶層8とは反対側(観察面側)に配置された層)からの反射が抑制され、明所における視認性が高まる。第一の偏光板4と第一のλ/4層5とを積層させて円偏光板を形成する際には、製造効率を高める観点から、ロール・ツー・ロール方式を用いることが好ましい。
第一のλ/4層5の面内遅相軸は、第二のλ/4層7の面内遅相軸と直交している。このような構成によれば、液晶表示パネル2の背面側からの入射光(例えば、バックライト3からの入射光)に対して、第一のλ/4層5及び第二のλ/4層7が互いの位相差をキャンセルするため、光学的には、両者が実質的に存在しない状態が実現される。すなわち、液晶表示パネル2の背面側からの入射光に対して、従来の横電界モードの液晶表示パネルと光学的に等価である構成が実現される。よって、円偏光板を用いた横電界モードによる表示を実現することができる。ここで、第一のλ/4層5及び第二のλ/4層7は、互いに同じ材料から構成されることが好ましい。これにより、第一のλ/4層5及び第二のλ/4層7は、波長分散も含めて互いの位相差をキャンセルすることができる。
第二のλ/4層7の液晶層8側(背面側)の表面上には、フォトスペーサーが配置されていてもよい。フォトスペーサーによれば、第二のλ/4層7(第一の基板6)と第二の基板9との間隔(液晶層8の厚み:セルギャップ)を効果的に保持することができる。フォトスペーサーは、ブラックマトリクス12と重畳することが好ましい。このような構成によれば、液晶表示パネル2を観察面側から見るときに、フォトスペーサーがブラックマトリクス12で隠されるため、フォトスペーサーが視認されない。
次に、第一の基板6と第二のλ/4層7との関係について、以下に説明する。
図2は、実施形態1の液晶表示パネルの第一の基板及び第二のλ/4層を液晶層側(背面側)から見た状態を示す平面模式図である。図2に示すように、画像を表示するアクティブ領域ARにおいて、第一の基板6は、カラーフィルタ層13R、13G、13Bを有している。本明細書では、アクティブ領域ARの端部に位置するカラーフィルタ層を「エッジカラーフィルタ層」と言い、アクティブ領域ARの左端部にはエッジカラーフィルタ層19B(青色:カラーフィルタ層13B)が位置しており、アクティブ領域ARの右端部にはエッジカラーフィルタ層19R(赤色:カラーフィルタ層13R)が位置している。一方、アクティブ領域ARを囲む非アクティブ領域(額縁領域)FRにおいて、第一の基板6は、ダミーカラーフィルタ層20B(青色)を有している。ダミーカラーフィルタ層20Bは、カラーフィルタ層13Bと同じプロセスで形成可能(同時に形成可能)であり、例えば、カラーフィルタ層13Bと同じ組成を有し、同じ厚みで形成されていてもよい。ダミーカラーフィルタ層20Bは、図2に示すように非アクティブ領域FRの全周に配置されていてもよく、非アクティブ領域FRの一部に配置されていてもよいが、非アクティブ領域FRの全周に配置されていることが好ましい。
図2において、オーバーコート層14及び第二のλ/4層7は、透明であるために図示されていないが、実際は、アクティブ領域AR及び非アクティブ領域FRの全面に配置されている。
図3は、図2中の線分A-A’に対応する部分を示す断面模式図である。図3では、下側が観察面側(液晶層8とは反対側)に相当し、上側が背面側(液晶層8側)に相当する。図3に示すように、第一の基板6の左端部には、非アクティブ領域FRにおいて、観察面側から背面側に向かって順に、ブラックマトリクス12と、ダミーカラーフィルタ層20Bとが配置されている。ダミーカラーフィルタ層20Bは、ブラックマトリクス12と重畳し、かつ、エッジカラーフィルタ層19Bと隣り合っている。オーバーコート層14は、アクティブ領域ARにおいて、カラーフィルタ層13R、13G、13B(19B)と、ブラックマトリクス12とを直に覆っており、非アクティブ領域FRにおいて、ダミーカラーフィルタ層20Bと、ブラックマトリクス12とを直に覆っている。第二のλ/4層7は、エッジカラーフィルタ層19Bとダミーカラーフィルタ層20Bとの境界と重畳している。
エッジカラーフィルタ層19Bの表面とダミーカラーフィルタ層20Bの表面との間の段差D2は、1.2μm以下である。これにより、オーバーコート層14について、アクティブ領域ARの端部での厚みとアクティブ領域ARの中央部での厚みとの差が抑制される。図3では、オーバーコート層14の厚みが、アクティブ領域ARの端部から幅D3の領域において、アクティブ領域ARの中央部に対して、最大でD4大きくなっているが、本実施形態によれば、オーバーコート層14について、アクティブ領域ARの端部での厚みとアクティブ領域ARの中央部での厚みとの差である、厚みの変化分D4が従来よりも抑制される。段差D2は、オーバーコート層14の厚みの変化分D4を小さくする観点から、好ましくは0.8μm以下である。ここで、オーバーコート層14の厚みは、カラーフィルタ層13R、13G、13Bのうちで厚みが最も大きいカラーフィルタ層(図3では、カラーフィルタ層13B)の表面からオーバーコート層14の表面までの距離を指す。
上述した結果、第二のλ/4層7の厚みは、アクティブ領域ARの端部において、アクティブ領域ARの中央部と比較して、オーバーコート層14の厚みの変化分D4だけ小さくなっている。本実施形態では、オーバーコート層14の厚みの変化分D4が抑制されているため、第二のλ/4層7についても、アクティブ領域ARの端部での厚みとアクティブ領域ARの中央部での厚みとの差が抑制される。よって、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での面内位相差とアクティブ領域ARの中央部での面内位相差との差が抑制されるため、黒表示状態において、アクティブ領域ARの端部での光漏れが抑制される。
ダミーカラーフィルタ層20Bの幅D1は、オーバーコート層14の厚みの変化分D4を小さくする観点から、好ましくは75μm以上、より好ましくは100μm以上である。ダミーカラーフィルタ層20Bは、非アクティブ領域FRのブラックマトリクス12からはみ出さないことが好ましい。すなわち、ダミーカラーフィルタ層20Bの幅D1は、非アクティブ領域FRのブラックマトリクス12の幅以下であることが好ましい。このような観点から、ダミーカラーフィルタ層20Bの幅D1の上限値は、例えば、680μmであってもよい。非アクティブ領域FRのブラックマトリクス12の幅が、例えば、680μmである場合、液晶表示パネル2は、いわゆる狭額縁の液晶表示パネルに分類される。
図4は、図2中の線分B-B’に対応する部分を示す断面模式図である。図4では、下側が観察面側(液晶層8とは反対側)に相当し、上側が背面側(液晶層8側)に相当する。図4で示される状態は、アクティブ領域AR側から非アクティブ領域FR側に向かうカラーフィルタ層の配置順以外、図3で示される状態と同様であるため、重複する点については説明を適宜省略する。図4に示すように、第一の基板6の右端部には、非アクティブ領域FRにおいて、観察面側から背面側に向かって順に、ブラックマトリクス12と、ダミーカラーフィルタ層20Bとが配置されている。ダミーカラーフィルタ層20Bは、ブラックマトリクス12と重畳し、かつ、エッジカラーフィルタ層19Rと隣り合っている。オーバーコート層14は、アクティブ領域ARにおいて、カラーフィルタ層13R(19R)、13G、13Bと、ブラックマトリクス12とを直に覆っており、非アクティブ領域FRにおいて、ダミーカラーフィルタ層20Bと、ブラックマトリクス12とを直に覆っている。第二のλ/4層7は、エッジカラーフィルタ層19Rとダミーカラーフィルタ層20Bとの境界と重畳している。
エッジカラーフィルタ層19Rの表面とダミーカラーフィルタ層20Bの表面との間の段差D2は、1.2μm以下である。これにより、オーバーコート層14について、アクティブ領域ARの端部での厚みとアクティブ領域ARの中央部での厚みとの差が抑制される。図4では、オーバーコート層14の厚みが、アクティブ領域ARの端部から幅D3の領域において、アクティブ領域ARの中央部に対して、最大でD4大きくなっているが、本実施形態によれば、オーバーコート層14について、アクティブ領域ARの端部での厚みとアクティブ領域ARの中央部での厚みとの差である、厚みの変化分D4が従来よりも抑制される。段差D2は、オーバーコート層14の厚みの変化分D4を小さくする観点から、好ましくは0.8μm以下である。
上述した結果、第二のλ/4層7の厚みは、アクティブ領域ARの端部において、アクティブ領域ARの中央部と比較して、オーバーコート層14の厚みの変化分D4だけ小さくなっている。本実施形態では、オーバーコート層14の厚みの変化分D4が抑制されているため、第二のλ/4層7についても、アクティブ領域ARの端部での厚みとアクティブ領域ARの中央部での厚みとの差が抑制される。よって、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での面内位相差とアクティブ領域ARの中央部での面内位相差との差が抑制されるため、黒表示状態において、アクティブ領域ARの端部での光漏れが抑制される。
以上では、第一の基板6と第二のλ/4層7との関係について、液晶表示パネル2の左端部及び右端部に着目して説明したが、エッジカラーフィルタ層の種類(色、厚み等)が位置によって異なることを考慮すれば、液晶表示パネル2の上端部及び下端部についても同様に説明可能である。
[実施形態2]
実施形態2の液晶表示装置及び液晶表示パネルは、ダミーカラーフィルタ層の種類以外、実施形態1の液晶表示装置及び液晶表示パネルと同様であるため、重複する点については説明を適宜省略する。
図5は、実施形態2の液晶表示パネルの第一の基板及び第二のλ/4層を液晶層側(背面側)から見た状態を示す平面模式図である。図5に示すように、画像を表示するアクティブ領域ARにおいて、第一の基板6は、カラーフィルタ層13R、13G、13Bを有している。これらのカラーフィルタ層のうち、アクティブ領域ARの左端部にはエッジカラーフィルタ層19B(青色:カラーフィルタ層13B)が位置しており、アクティブ領域ARの右端部にはエッジカラーフィルタ層19R(赤色:カラーフィルタ層13R)が位置している。一方、アクティブ領域ARを囲む非アクティブ領域(額縁領域)FRにおいて、第一の基板6は、ダミーカラーフィルタ層20R(赤色)を有している。ダミーカラーフィルタ層20Rは、カラーフィルタ層13Rと同じプロセスで形成可能(同時に形成可能)であり、例えば、カラーフィルタ層13Rと同じ組成を有し、同じ厚みで形成されていてもよい。ダミーカラーフィルタ層20Rは、図5に示すように非アクティブ領域FRの全周に配置されていてもよく、非アクティブ領域FRの一部に配置されていてもよいが、非アクティブ領域FRの全周に配置されていることが好ましい。
図6は、図5中の線分C-C’に対応する部分を示す断面模式図である。図6では、下側が観察面側(液晶層8とは反対側)に相当し、上側が背面側(液晶層8側)に相当する。図6に示すように、第一の基板6の左端部には、非アクティブ領域FRにおいて、観察面側から背面側に向かって順に、ブラックマトリクス12と、ダミーカラーフィルタ層20Rとが配置されている。ダミーカラーフィルタ層20Rは、ブラックマトリクス12と重畳し、かつ、エッジカラーフィルタ層19Bと隣り合っている。オーバーコート層14は、アクティブ領域ARにおいて、カラーフィルタ層13R、13G、13B(19B)と、ブラックマトリクス12とを直に覆っており、非アクティブ領域FRにおいて、ダミーカラーフィルタ層20Rと、ブラックマトリクス12とを直に覆っている。第二のλ/4層7は、エッジカラーフィルタ層19Bとダミーカラーフィルタ層20Rとの境界と重畳している。
エッジカラーフィルタ層19Bの表面とダミーカラーフィルタ層20Rの表面との間の段差D2は、1.2μm以下である。これにより、オーバーコート層14について、アクティブ領域ARの端部での厚みとアクティブ領域ARの中央部での厚みとの差が抑制される。図6では、オーバーコート層14の厚みが、アクティブ領域ARの端部付近の領域において、アクティブ領域ARの中央部と同等であり、実施形態1(図3)と比較して、オーバーコート層14の厚みがより均一になっている。このようにオーバーコート層14の厚みの均一性を高める観点から、ダミーカラーフィルタ層の色は、(アクティブ領域に配置される)複数のカラーフィルタ層のうちで厚みが最も小さいカラーフィルタ層の色と同じであることが好ましい。本実施形態では、ダミーカラーフィルタ層の色を、カラーフィルタ層13R、13G、13Bのうちで厚みが最も小さいカラーフィルタ層13Rの赤色とすることによって、段差D2が抑制され、その結果、オーバーコート層14の厚みの均一性が高まる。ここで、カラーフィルタ層13R、13G、13Bの厚みの大小関係は液晶表示パネル2の色度仕様によって変わるため、本実施形態のようにカラーフィルタ層13Rの厚みが最も小さくてもよく、カラーフィルタ層13Gの厚みが最も小さくてもよく、カラーフィルタ層13Bの厚みが最も小さくてもよい。
上述した結果、第二のλ/4層7の厚みは、アクティブ領域ARの端部において、アクティブ領域ARの中央部と同等となっている。すなわち、本実施形態によれば、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での厚みとアクティブ領域ARの中央部での厚みとの差が充分に抑制される。よって、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での面内位相差とアクティブ領域ARの中央部での面内位相差との差が充分に抑制されるため、黒表示状態において、アクティブ領域ARの端部での光漏れが実施形態1(図3)よりも抑制される。
図7は、図5中の線分D-D’に対応する部分を示す断面模式図である。図7では、下側が観察面側(液晶層8とは反対側)に相当し、上側が背面側(液晶層8側)に相当する。図7で示される状態は、アクティブ領域AR側から非アクティブ領域FR側に向かうカラーフィルタ層の配置順以外、図6で示される状態と同様であるため、重複する点については説明を適宜省略する。図7に示すように、第一の基板6の右端部には、非アクティブ領域FRにおいて、観察面側から背面側に向かって順に、ブラックマトリクス12と、ダミーカラーフィルタ層20Rとが配置されている。ダミーカラーフィルタ層20Rは、ブラックマトリクス12と重畳し、かつ、エッジカラーフィルタ層19Rと隣り合っている。オーバーコート層14は、アクティブ領域ARにおいて、カラーフィルタ層13R(19R)、13G、13Bと、ブラックマトリクス12とを直に覆っており、非アクティブ領域FRにおいて、ダミーカラーフィルタ層20Rと、ブラックマトリクス12とを直に覆っている。第二のλ/4層7は、エッジカラーフィルタ層19Rとダミーカラーフィルタ層20Rとの境界と重畳している。
エッジカラーフィルタ層19Rの表面とダミーカラーフィルタ層20Rの表面との間の段差D2は、1.2μm以下である。これにより、オーバーコート層14について、アクティブ領域ARの端部での厚みとアクティブ領域ARの中央部での厚みとの差が抑制される。図7では、オーバーコート層14の厚みが、アクティブ領域ARの端部から幅D3の領域において、アクティブ領域ARの中央部に対して、最大でD4大きくなっているが、本実施形態によれば、オーバーコート層14について、アクティブ領域ARの端部での厚みとアクティブ領域ARの中央部での厚みとの差である、厚みの変化分D4が従来よりも抑制される。
上述した結果、第二のλ/4層7の厚みは、アクティブ領域ARの端部において、アクティブ領域ARの中央部と比較して、オーバーコート層14の厚みの変化分D4だけ小さくなっている。本実施形態では、オーバーコート層14の厚みの変化分D4が抑制されているため、第二のλ/4層7についても、アクティブ領域ARの端部での厚みとアクティブ領域ARの中央部での厚みとの差が抑制される。よって、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での面内位相差とアクティブ領域ARの中央部での面内位相差との差が抑制されるため、黒表示状態において、アクティブ領域ARの端部での光漏れが抑制される。
[実施形態3]
実施形態3の液晶表示装置及び液晶表示パネルは、エッジカラーフィルタ層の色をアクティブ領域の周縁部すべて(全周)において同じ色とした点、及び、ダミーカラーフィルタ層の幅を小さくした点以外、実施形態1の液晶表示装置及び液晶表示パネルと同様であるため、重複する点については説明を適宜省略する。
図8は、実施形態3の液晶表示パネルの第一の基板及び第二のλ/4層を液晶層側(背面側)から見た状態を示す平面模式図である。図8に示すように、画像を表示するアクティブ領域ARにおいて、第一の基板6は、カラーフィルタ層13R、13G、13Bを有している。これらのカラーフィルタ層のうち、アクティブ領域ARの左端部にはエッジカラーフィルタ層19B(青色:カラーフィルタ層13B)が位置しており、アクティブ領域ARの右端部にはエッジカラーフィルタ層19B(青色:カラーフィルタ層13B)が位置している。エッジカラーフィルタ層19Bは、アクティブ領域ARの左端部及び右端部に加えて、アクティブ領域ARの上端部及び下端部も含む周縁部すべてに位置している。一方、アクティブ領域ARを囲む非アクティブ領域(額縁領域)FRにおいて、第一の基板6は、ダミーカラーフィルタ層20B(青色)を有している。
図9は、図8中の線分E-E’に対応する部分を示す断面模式図である。図9では、下側が観察面側(液晶層8とは反対側)に相当し、上側が背面側(液晶層8側)に相当する。図9に示すように、第一の基板6の左端部には、非アクティブ領域FRにおいて、観察面側から背面側に向かって順に、ブラックマトリクス12と、ダミーカラーフィルタ層20Bとが配置されている。ダミーカラーフィルタ層20Bは、ブラックマトリクス12と重畳し、かつ、エッジカラーフィルタ層19Bと隣り合っている。ダミーカラーフィルタ層20Bの幅D1は、実施形態1(図3)よりも小さくなっている。オーバーコート層14は、アクティブ領域ARにおいて、カラーフィルタ層13R、13G、13B(19B)と、ブラックマトリクス12とを直に覆っており、非アクティブ領域FRにおいて、ダミーカラーフィルタ層20Bと、ブラックマトリクス12とを直に覆っている。第二のλ/4層7は、エッジカラーフィルタ層19Bとダミーカラーフィルタ層20Bとの境界と重畳している。
エッジカラーフィルタ層19Bの表面とダミーカラーフィルタ層20Bの表面との間の段差D2は、1.2μm以下である。これにより、オーバーコート層14について、アクティブ領域ARの端部での厚みとアクティブ領域ARの中央部での厚みとの差が抑制される。図9では、オーバーコート層14の厚みが、アクティブ領域ARの端部から幅D3の領域において、アクティブ領域ARの中央部に対して、最大でD4大きくなっているが、本実施形態によれば、オーバーコート層14について、アクティブ領域ARの端部での厚みとアクティブ領域ARの中央部での厚みとの差である、厚みの変化分D4が従来よりも抑制される。
上述した結果、第二のλ/4層7の厚みは、アクティブ領域ARの端部において、アクティブ領域ARの中央部と比較して、オーバーコート層14の厚みの変化分D4だけ小さくなっている。本実施形態では、オーバーコート層14の厚みの変化分D4が抑制されているため、第二のλ/4層7についても、アクティブ領域ARの端部での厚みとアクティブ領域ARの中央部での厚みとの差が抑制される。よって、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での面内位相差とアクティブ領域ARの中央部での面内位相差との差が抑制されるため、黒表示状態において、アクティブ領域ARの端部での光漏れが抑制される。
本実施形態では、ダミーカラーフィルタ層20Bの幅D1が実施形態1(図3)よりも小さいため、オーバーコート層14の厚みが変化する領域の幅D3と、オーバーコート層14の厚みの変化分D4とが実施形態1(図3)よりも大きくなっている。その結果、第二のλ/4層7の厚みが変化する領域の幅と、第二のλ/4層7の厚みの変化分とが実施形態1(図3)よりも大きくなっている。これに対して、本実施形態では、エッジカラーフィルタ層として、視感度の小さい青色のエッジカラーフィルタ層19Bが配置されている。そのため、ダミーカラーフィルタ層20Bの幅D1が小さい場合であっても、黒表示状態において、アクティブ領域ARの端部での光漏れが視認されにくくなる。このような観点から、エッジカラーフィルタ層の色は、青色であることが好ましい。エッジカラーフィルタ層19Bは、図8に示すようにアクティブ領域ARの周縁部すべて(全周)に配置されていてもよく、アクティブ領域ARの周縁部の一部に配置されていてもよいが、アクティブ領域ARの周縁部すべてに配置されていることが好ましい。
図8に対して、第一の基板6の右端部における断面に関する説明は、上述した図9に関する説明と同様である。
[実施形態4]
実施形態4の液晶表示装置及び液晶表示パネルは、オーバーコート層が配置されていないこと以外、実施形態1の液晶表示装置及び液晶表示パネルと同様であるため、重複する点については説明を適宜省略する。
図10は、実施形態4の液晶表示パネルの第一の基板及び第二のλ/4層を液晶層側(背面側)から見た状態を示す平面模式図である。図10に示すように、画像を表示するアクティブ領域ARにおいて、第一の基板6は、カラーフィルタ層13R、13G、13Bを有している。これらのカラーフィルタ層のうち、アクティブ領域ARの左端部にはエッジカラーフィルタ層19B(青色:カラーフィルタ層13B)が位置しており、アクティブ領域ARの右端部にはエッジカラーフィルタ層19R(赤色:カラーフィルタ層13R)が位置している。一方、アクティブ領域ARを囲む非アクティブ領域(額縁領域)FRにおいて、第一の基板6は、ダミーカラーフィルタ層20B(青色)を有している。
図11は、図10中の線分F-F’に対応する部分を示す断面模式図である。図11では、下側が観察面側(液晶層8とは反対側)に相当し、上側が背面側(液晶層8側)に相当する。図11に示すように、第一の基板6の左端部には、非アクティブ領域FRにおいて、観察面側から背面側に向かって順に、ブラックマトリクス12と、ダミーカラーフィルタ層20Bとが配置されている。ダミーカラーフィルタ層20Bは、ブラックマトリクス12と重畳し、かつ、エッジカラーフィルタ層19Bと隣り合っている。第二のλ/4層7は、アクティブ領域ARにおいて、カラーフィルタ層13R、13G、13B(19B)と、ブラックマトリクス12とを直に覆っており、非アクティブ領域FRにおいて、ダミーカラーフィルタ層20Bと、ブラックマトリクス12とを直に覆っている。第二のλ/4層7は、エッジカラーフィルタ層19Bとダミーカラーフィルタ層20Bとの境界と重畳している。
エッジカラーフィルタ層19Bの表面とダミーカラーフィルタ層20Bの表面との間の段差D2は、1.2μm以下である。これにより、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での厚みとアクティブ領域ARの中央部での厚みとの差が抑制される。図11では、第二のλ/4層7の厚みが、アクティブ領域ARの端部から幅D5の領域において、アクティブ領域ARの中央部に対して、最大でD6大きくなっているが、本実施形態によれば、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での厚みとアクティブ領域ARの中央部での厚みとの差である、厚みの変化分D6が従来よりも抑制される。よって、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での面内位相差とアクティブ領域ARの中央部での面内位相差との差が抑制されるため、黒表示状態において、アクティブ領域ARの端部での光漏れが抑制される。段差D2は、第二のλ/4層7の厚みの変化分D6を小さくする観点から、好ましくは0.8μm以下である。ここで、第二のλ/4層7の厚みは、カラーフィルタ層13R、13G、13Bのうちで厚みが最も大きいカラーフィルタ層(図11では、カラーフィルタ層13B)の表面から第二のλ/4層7の表面までの距離を指す。
ダミーカラーフィルタ層20Bの幅D1は、第二のλ/4層7の厚みの変化分D6を小さくする観点から、好ましくは75μm以上、より好ましくは100μm以上である。
図12は、図10中の線分G-G’に対応する部分を示す断面模式図である。図12では、下側が観察面側(液晶層8とは反対側)に相当し、上側が背面側(液晶層8側)に相当する。図12で示される状態は、アクティブ領域AR側から非アクティブ領域FR側に向かうカラーフィルタ層の配置順以外、図11で示される状態と同様であるため、重複する点については説明を適宜省略する。図12に示すように、第一の基板6の右端部には、非アクティブ領域FRにおいて、観察面側から背面側に向かって順に、ブラックマトリクス12と、ダミーカラーフィルタ層20Bとが配置されている。ダミーカラーフィルタ層20Bは、ブラックマトリクス12と重畳し、かつ、エッジカラーフィルタ層19Rと隣り合っている。第二のλ/4層7は、アクティブ領域ARにおいて、カラーフィルタ層13R(19R)、13G、13Bと、ブラックマトリクス12とを直に覆っており、非アクティブ領域FRにおいて、ダミーカラーフィルタ層20Bと、ブラックマトリクス12とを直に覆っている。第二のλ/4層7は、エッジカラーフィルタ層19Rとダミーカラーフィルタ層20Bとの境界と重畳している。
エッジカラーフィルタ層19Rの表面とダミーカラーフィルタ層20Bの表面との間の段差D2は、1.2μm以下である。これにより、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での厚みとアクティブ領域ARの中央部での厚みとの差が抑制される。図12では、第二のλ/4層7の厚みが、アクティブ領域ARの端部から幅D5の領域において、アクティブ領域ARの中央部に対して、最大でD6大きくなっているが、本実施形態によれば、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での厚みとアクティブ領域ARの中央部での厚みとの差である、厚みの変化分D6が従来よりも抑制される。よって、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での面内位相差とアクティブ領域ARの中央部での面内位相差との差が抑制されるため、黒表示状態において、アクティブ領域ARの端部での光漏れが抑制される。段差D2は、第二のλ/4層7の厚みの変化分D6を小さくする観点から、好ましくは0.8μm以下である。
本実施形態によれば、第一の基板6にオーバーコート層14が配置されていない場合であっても、黒表示状態において、アクティブ領域ARの端部での光漏れが抑制される。
[実施形態5]
実施形態5の液晶表示装置及び液晶表示パネルは、ダミーカラーフィルタ層の厚みを小さくしたこと以外、実施形態1の液晶表示装置及び液晶表示パネルと同様であるため、重複する点については説明を適宜省略する。
図13は、実施形態5の液晶表示パネルの第一の基板及び第二のλ/4層を液晶層側(背面側)から見た状態を示す平面模式図である。図13に示すように、画像を表示するアクティブ領域ARにおいて、第一の基板6は、カラーフィルタ層13R、13G、13Bを有している。これらのカラーフィルタ層のうち、アクティブ領域ARの左端部にはエッジカラーフィルタ層19B(青色:カラーフィルタ層13B)が位置しており、アクティブ領域ARの右端部にはエッジカラーフィルタ層19R(赤色:カラーフィルタ層13R)が位置している。一方、アクティブ領域ARを囲む非アクティブ領域(額縁領域)FRにおいて、第一の基板6は、ダミーカラーフィルタ層20B(青色)を有している。
図14は、図13中の線分H-H’に対応する部分を示す断面模式図である。図14では、下側が観察面側(液晶層8とは反対側)に相当し、上側が背面側(液晶層8側)に相当する。図14に示すように、第一の基板6の左端部には、非アクティブ領域FRにおいて、観察面側から背面側に向かって順に、ブラックマトリクス12と、ダミーカラーフィルタ層20Bとが配置されている。ダミーカラーフィルタ層20Bは、ブラックマトリクス12と重畳し、かつ、エッジカラーフィルタ層19Bと隣り合っている。第二のλ/4層7は、アクティブ領域ARにおいて、カラーフィルタ層13R、13G、13B(19B)と、ブラックマトリクス12とを直に覆っており、非アクティブ領域FRにおいて、ダミーカラーフィルタ層20Bと、ブラックマトリクス12とを直に覆っている。第二のλ/4層7は、エッジカラーフィルタ層19Bとダミーカラーフィルタ層20Bとの境界と重畳している。
本実施形態では、非アクティブ領域FRにおけるダミーカラーフィルタ層20Bの厚みが、アクティブ領域ARにおけるカラーフィルタ層13B(19B)の厚みよりも小さい。また、本実施形態では、ダミーカラーフィルタ層20Bの厚みが実施形態1(図3)よりも小さい。そのため、本実施形態では、エッジカラーフィルタ層19Bの表面とダミーカラーフィルタ層20Bの表面との間の段差が実施形態1(図3)よりも抑制される。図14では、エッジカラーフィルタ層19Bの表面とダミーカラーフィルタ層20Bの表面との間に段差がない。そのため、オーバーコート層14の厚みは、アクティブ領域ARの端部付近の領域において、アクティブ領域ARの中央部と同等となり、実施形態1(図3)と比較して、オーバーコート層14の厚みがより均一になっている。
上述した結果、第二のλ/4層7の厚みは、アクティブ領域ARの端部において、アクティブ領域ARの中央部と同等となっている。すなわち、本実施形態によれば、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での厚みとアクティブ領域ARの中央部での厚みとの差が充分に抑制される。よって、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での面内位相差とアクティブ領域ARの中央部での面内位相差との差が充分に抑制されるため、黒表示状態において、アクティブ領域ARの端部での光漏れが実施形態1(図3)よりも抑制される。
本実施形態のように、非アクティブ領域FRにおけるダミーカラーフィルタ層20Bの厚みが、アクティブ領域ARにおけるカラーフィルタ層13B(19B)の厚みよりも小さい状態は、例えば、これらの層を形成する際の露光工程でハーフトーンマスクを用いることによって実現可能である。ハーフトーンマスクとしては、非アクティブ領域FRにおけるダミーカラーフィルタ層20Bの位置に対応する部分がハーフトーン状、つまり、光(例えば、紫外線)が一部透過する状態となっているフォトマスクを用いればよい。このようなハーフトーンマスクを用いれば、一度の露光において、非アクティブ領域FRに照射される光強度(露光量)をアクティブ領域ARに照射される光強度(露光量)よりも少なくすることができるため、現像工程を経た後に、ダミーカラーフィルタ層20Bの厚みを、カラーフィルタ層13B(19B)の厚みよりも小さくすることができる。
図15は、図13中の線分J-J’に対応する部分を示す断面模式図である。図15では、下側が観察面側(液晶層8とは反対側)に相当し、上側が背面側(液晶層8側)に相当する。図15で示される状態は、アクティブ領域AR側から非アクティブ領域FR側に向かうカラーフィルタ層の配置順以外、図14で示される状態と同様であるため、重複する点については説明を適宜省略する。図15に示すように、第一の基板6の右端部には、非アクティブ領域FRにおいて、観察面側から背面側に向かって順に、ブラックマトリクス12と、ダミーカラーフィルタ層20Bとが配置されている。ダミーカラーフィルタ層20Bは、ブラックマトリクス12と重畳し、かつ、エッジカラーフィルタ層19Rと隣り合っている。オーバーコート層14は、アクティブ領域ARにおいて、カラーフィルタ層13R(19R)、13G、13Bと、ブラックマトリクス12とを直に覆っており、非アクティブ領域FRにおいて、ダミーカラーフィルタ層20Bと、ブラックマトリクス12とを直に覆っている。第二のλ/4層7は、エッジカラーフィルタ層19Rとダミーカラーフィルタ層20Bとの境界と重畳している。
エッジカラーフィルタ層19Rの表面とダミーカラーフィルタ層20Bの表面との間の段差D2は、1.2μm以下である。これにより、オーバーコート層14について、アクティブ領域ARの端部での厚みとアクティブ領域ARの中央部での厚みとの差が抑制される。本実施形態では、非アクティブ領域FRにおけるダミーカラーフィルタ層20Bの厚みが、アクティブ領域ARにおけるカラーフィルタ層13B(19B)の厚みよりも小さい。また、本実施形態では、ダミーカラーフィルタ層20Bの厚みが実施形態1(図4)よりも小さい。そのため、本実施形態では、エッジカラーフィルタ層19Rの表面とダミーカラーフィルタ層20Bの表面との間の段差D2が実施形態1(図4)よりも抑制される。その結果、図15では、オーバーコート層14の厚みが、アクティブ領域ARの端部付近の領域において、アクティブ領域ARの中央部と同等となり、実施形態1(図4)と比較して、オーバーコート層14の厚みがより均一になっている。
上述した結果、第二のλ/4層7の厚みは、アクティブ領域ARの端部において、アクティブ領域ARの中央部と同等となっている。すなわち、本実施形態によれば、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での厚みとアクティブ領域ARの中央部での厚みとの差が充分に抑制される。よって、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での面内位相差とアクティブ領域ARの中央部での面内位相差との差が充分に抑制されるため、黒表示状態において、アクティブ領域ARの端部での光漏れが実施形態1(図4)よりも抑制される。
[実施例及び比較例]
以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
実施例及び比較例において、第一のλ/4層及び第二のλ/4層の面内位相差は、波長550nmの光に対する値を示す。ちなみに、波長550nmの光は、人間の視感度が最も高い波長の光である。また、第一の偏光板の透過軸の方位、第一のλ/4層の面内遅相軸の方位、第二のλ/4層の面内遅相軸の方位、液晶分子の配向方向、及び、第二の偏光板の透過軸の方位は、液晶表示パネルの長手方向(図中の横方向)を基準(0°)に反時計回りを正(+)とした角度で定義される。
(実施例1)
実施例1の液晶表示パネルとして、実施形態1の液晶表示パネルを製造した。実施例1の液晶表示パネルの構成部材は、以下の通りであった。
<第一の偏光板>
第一の偏光板4として、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素錯体(又は染料)を、染色及び吸着させてから延伸配向させた偏光子(吸収型偏光板)を用いた。第一の偏光板4の透過軸の方位は、0°であった。
<第一のλ/4層>
第一のλ/4層5として、下記の方法で作製されたものを用いた。まず、光異性化型の光配向材料を、ポリエチレンテレフタレートフィルムの表面上にスリットコート法で塗布し、光配向材料の膜を形成した。そして、この光配向材料の膜に対して、仮焼成を80℃で1分間行った。その結果、水平配向膜(光配向膜)が得られた。次に、光重合性液晶材料(液晶分子の骨格の末端にアクリレート基を有する液晶材料、屈折率異方性Δn:0.14)を、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(有機溶媒)に溶かした。そして、得られた溶液を、水平配向膜の表面上にスリットコート法で塗布し、溶液の膜を形成した。そして、この溶液の膜に対して、仮焼成を90℃で80秒間行い、紫外線(波長:313nm、照射量:500mJ)を照射した。その結果、第一のλ/4層5及びポリエチレンテレフタレートフィルムの積層体が得られた。そして、得られた積層体を、第一の基板6(第一の支持基材11)の液晶層8とは反対側(観察面側)の表面に、ポリエチレンテレフタレートフィルムとは反対側(第一のλ/4層5側)から接着剤を介して貼り付けた後、ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離した。第一のλ/4層5の仕様は、下記の通りであった。
厚み:1.0μm
面内位相差:140nm
面内遅相軸の方位:-45°
<第一の基板>
第一の基板6としてカラーフィルタ基板を用い、その構成部材を下記の通りとした。
(第一の支持基材11)
ガラス基板
厚み:0.7mm
(ブラックマトリクス12)
材料:黒色のレジスト(遮光率:99.9%)
厚み:1.0μm
幅:680μm(非アクティブ領域FRにおいて)
(カラーフィルタ層13R(エッジカラーフィルタ層19R))
材料:顔料分散型のカラーレジスト
厚み:2.4μm
縦幅:75μm
横幅:25μm
(カラーフィルタ層13G)
材料:顔料分散型のカラーレジスト
厚み:2.5μm
縦幅:75μm
横幅:25μm
(カラーフィルタ層13B(エッジカラーフィルタ層19B))
材料:顔料分散型のカラーレジスト
厚み:2.6μm
縦幅:75μm
横幅:25μm
(ダミーカラーフィルタ層20B)
材料:顔料分散型のカラーレジスト
厚み:2.6μm
幅D1:100μm
(オーバーコート層14)
材料:透明樹脂
厚み:1.3μm(アクティブ領域ARの中央部において)
<第二のλ/4層>
第二のλ/4層7として、下記の方法で作製されたものを用いた。まず、ポリイミド系の配向材料を、第一の基板6の液晶層8側(背面側)の表面上に塗布し、配向材料の膜を形成した。そして、この配向材料の膜に対して、仮焼成を90℃で2分間行った後、本焼成を220℃で2分間行った。その結果、水平配向膜が得られた。水平配向膜の表面には、液晶表示パネル2(第一の基板6)の長手方向に対して45°の方向にラビング処理を施した。次に、光重合性液晶材料(液晶分子の骨格の末端にアクリレート基を有する液晶材料、屈折率異方性Δn:0.14)を、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(有機溶媒)に溶かした。そして、得られた溶液を、水平配向膜の液晶層8側(背面側)の表面上にスリットコート法で塗布し、溶液の膜を形成した。そして、この溶液の膜に対して、仮焼成を90℃で80秒間行い、紫外線(波長:313nm、照射量:500mJ)を照射した後、本焼成を230℃で30分間行った。その結果、第二のλ/4層7が得られた。第二のλ/4層7の仕様は、下記の通りであった。
厚み:1.0μm(アクティブ領域ARの中央部において)
面内位相差:140nm(アクティブ領域ARの中央部において)
面内遅相軸の方位:45°
第二のλ/4層7の液晶層8側(背面側)の表面上には、フォトスペーサー(高さ:3.0μm)を配置した。
<液晶層>
液晶層8の材料として、ネガ型液晶材料(誘電率異方性Δε:-3.6)を用いた。液晶層8中の液晶分子の配向方向(電圧無印加時)は、90°であった。
<第二の基板>
第二の基板9としてFFSモードの薄膜トランジスタアレイ基板を用い、その構成部材を下記の通りとした。
(第二の支持基材18)
ガラス基板
厚み:0.7mm
(共通電極17)
材料:インジウム亜鉛酸化物
(絶縁膜16)
材料:窒化シリコン
厚み:300nm
(画素電極15)
材料:インジウム亜鉛酸化物
第二の基板9の液晶層8側(観察面側)の表面上には、第一の基板6の液晶層8側(背面側)の表面上に配置したのと同様な材料及び方法を用いて、水平配向膜を配置した。
<第二の偏光板>
第二の偏光板10として、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素錯体(又は染料)を、染色及び吸着させてから延伸配向させた偏光子(吸収型偏光板)を用いた。第二の偏光板10の透過軸の方位は、90°であった。
第一の基板6と第二のλ/4層7との関係は、以下の通りであった。
図3において、ダミーカラーフィルタ層20Bの表面は、エッジカラーフィルタ層19Bの表面よりも1.0μm高い位置にあった。すなわち、エッジカラーフィルタ層19Bの表面とダミーカラーフィルタ層20Bの表面との間の段差D2は、1.0μmであった。これにより、オーバーコート層14の厚みは、アクティブ領域ARの端部から幅D3:25μm(約1画素幅分)の領域において、アクティブ領域ARの中央部に対して、最大でD4:0.04μm大きくなっていた。その結果、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での厚みは、アクティブ領域ARの中央部での厚み(1.0μm)と比較して、オーバーコート層14の厚みの変化分D4:0.04μmだけ小さくなっており、0.96μmであった。よって、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での面内位相差は134.4nm(=0.14×960nm(0.96μm))であり、アクティブ領域ARの中央部での面内位相差(140nm)との差が5.6nmであった。
図4において、ダミーカラーフィルタ層20Bの表面は、エッジカラーフィルタ層19Rの表面よりも1.2μm高い位置にあった。すなわち、エッジカラーフィルタ層19Rの表面とダミーカラーフィルタ層20Bの表面との間の段差D2は、1.2μmであった。これにより、オーバーコート層14の厚みは、アクティブ領域ARの端部から幅D3:25μm(約1画素幅分)の領域において、アクティブ領域ARの中央部に対して、最大でD4:0.06μm大きくなっていた。その結果、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での厚みは、アクティブ領域ARの中央部での厚み(1.0μm)と比較して、オーバーコート層14の厚みの変化分D4:0.06μmだけ小さくなっており、0.94μmであった。よって、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での面内位相差は131.6nm(=0.14×940nm(0.94μm))であり、アクティブ領域ARの中央部での面内位相差(140nm)との差が8.4nmであった。
(実施例2)
実施例2の液晶表示パネルとして、実施形態2の液晶表示パネルを製造した。実施例2の液晶表示パネルは、ダミーカラーフィルタ層20Bを下記のダミーカラーフィルタ層20Rに変更したこと以外、実施例1の液晶表示パネルと同様にして製造された。
(ダミーカラーフィルタ層20R)
材料:顔料分散型のカラーレジスト
厚み:2.4μm
幅D1:100μm
第一の基板6と第二のλ/4層7との関係は、以下の通りであった。
図6において、ダミーカラーフィルタ層20Rの表面は、エッジカラーフィルタ層19Bの表面よりも0.8μm高い位置にあった。すなわち、エッジカラーフィルタ層19Bの表面とダミーカラーフィルタ層20Rの表面との間の段差D2は、0.8μmであった。これにより、オーバーコート層14の厚みは、アクティブ領域ARの端部付近の領域において、アクティブ領域ARの中央部と同等であった。その結果、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での厚みは、アクティブ領域ARの中央部での厚み(1.0μm)と同等となり、1.0μmであった。よって、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での面内位相差は140nm(=0.14×1000nm(1.0μm))であり、アクティブ領域ARの中央部での面内位相差(140nm)と同等であった。
図7において、ダミーカラーフィルタ層20Rの表面は、エッジカラーフィルタ層19Rの表面よりも1.0μm高い位置にあった。すなわち、エッジカラーフィルタ層19Rの表面とダミーカラーフィルタ層20Rの表面との間の段差D2は、1.0μmであった。これにより、オーバーコート層14の厚みは、アクティブ領域ARの端部から幅D3:25μm(約1画素幅分)の領域において、アクティブ領域ARの中央部に対して、最大でD4:0.04μm大きくなっていた。その結果、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での厚みは、アクティブ領域ARの中央部での厚み(1.0μm)と比較して、オーバーコート層14の厚みの変化分D4:0.04μmだけ小さくなっており、0.96μmであった。よって、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での面内位相差は134.4nm(=0.14×960nm)であり、アクティブ領域ARの中央部での面内位相差(140nm)との差が5.6nmであった。
(実施例3)
実施例3の液晶表示パネルとして、実施形態3の液晶表示パネルを製造した。実施例3の液晶表示パネルは、エッジカラーフィルタ層19Bをアクティブ領域の周縁部すべて(全周)に配置した点、及び、ダミーカラーフィルタ層20Bの幅D1を75μmに変更した点以外、実施例1の液晶表示パネルと同様にして製造された。
第一の基板6と第二のλ/4層7との関係は、以下の通りであった。
図9において、ダミーカラーフィルタ層20Bの表面は、エッジカラーフィルタ層19Bの表面よりも1.0μm高い位置にあった。すなわち、エッジカラーフィルタ層19Bの表面とダミーカラーフィルタ層20Bの表面との間の段差D2は、1.0μmであった。これにより、オーバーコート層14の厚みは、アクティブ領域ARの端部から幅D3:50μm(約2画素幅分)の領域において、アクティブ領域ARの中央部に対して、最大でD4:0.06μm大きくなっていた。その結果、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での厚みは、アクティブ領域ARの中央部での厚み(1.0μm)と比較して、オーバーコート層14の厚みの変化分D4:0.06μmだけ小さくなっており、0.94μmであった。よって、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での面内位相差は131.6nm(=0.14×940nm(0.94μm))であり、アクティブ領域ARの中央部での面内位相差(140nm)との差が8.4nmであった。以上の結果は、アクティブ領域ARの左端部及び右端部の両方において同様であった。
(実施例4)
実施例4の液晶表示パネルとして、実施形態4の液晶表示パネルを製造した。実施例4の液晶表示パネルは、オーバーコート層14を配置しなかったこと以外、実施例1の液晶表示パネルと同様にして製造された。
第一の基板6と第二のλ/4層7との関係は、以下の通りであった。
図11において、ダミーカラーフィルタ層20Bの表面は、エッジカラーフィルタ層19Bの表面よりも1.0μm高い位置にあった。すなわち、エッジカラーフィルタ層19Bの表面とダミーカラーフィルタ層20Bの表面との間の段差D2は、1.0μmであった。これにより、第二のλ/4層7の厚みは、アクティブ領域ARの端部から幅D5:25μm(約1画素幅分)の領域において、アクティブ領域ARの中央部に対して、最大でD6:0.04μm大きくなっていた。つまり、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での厚みは、アクティブ領域ARの中央部での厚み(1.0μm)よりも0.04μm大きくなっており、1.04μmであった。よって、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での面内位相差は145.6nm(=0.14×1040nm(1.04μm))であり、アクティブ領域ARの中央部での面内位相差(140nm)との差が5.6nmであった。
図12において、ダミーカラーフィルタ層20Bの表面は、エッジカラーフィルタ層19Rの表面よりも1.2μm高い位置にあった。すなわち、エッジカラーフィルタ層19Rの表面とダミーカラーフィルタ層20Bの表面との間の段差D2は、1.2μmであった。これにより、第二のλ/4層7の厚みは、アクティブ領域ARの端部から幅D5:25μm(約1画素幅分)の領域において、アクティブ領域ARの中央部に対して、最大でD6:0.06μm大きくなっていた。つまり、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での厚みは、アクティブ領域ARの中央部での厚み(1.0μm)よりも0.06μm大きくなっており、1.06μmであった。よって、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での面内位相差は148.4nm(=0.14×1060nm(1.06μm))であり、アクティブ領域ARの中央部での面内位相差(140nm)との差が8.4nmであった。
(実施例5)
実施例5の液晶表示パネルとして、実施形態5の液晶表示パネルを製造した。実施例5の液晶表示パネルは、ダミーカラーフィルタ層20Bの厚みを1.6μmに変更したこと以外、実施例1の液晶表示パネルと同様にして製造された。
第一の基板6と第二のλ/4層7との関係は、以下の通りであった。
図14において、エッジカラーフィルタ層19Bの表面とダミーカラーフィルタ層20Bの表面との間に段差がなかった。これにより、オーバーコート層14の厚みは、アクティブ領域ARの端部付近の領域において、アクティブ領域ARの中央部と同等であった。その結果、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での厚みは、アクティブ領域ARの中央部での厚み(1.0μm)と同等となり、1.0μmであった。よって、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での面内位相差は140nm(=0.14×1000nm(1.0μm))であり、アクティブ領域ARの中央部での面内位相差(140nm)と同等であった。
図15において、ダミーカラーフィルタ層20Bの表面は、エッジカラーフィルタ層19Rの表面よりも0.2μm高い位置にあった。すなわち、エッジカラーフィルタ層19Rの表面とダミーカラーフィルタ層20Bの表面との間の段差D2は、0.2μmであった。これにより、オーバーコート層14の厚みは、アクティブ領域ARの端部付近の領域において、アクティブ領域ARの中央部と同等であった。その結果、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での厚みは、アクティブ領域ARの中央部での厚み(1.0μm)と同等となり、1.0μmであった。よって、第二のλ/4層7について、アクティブ領域ARの端部での面内位相差は140nm(=0.14×1000nm(1.0μm))であり、アクティブ領域ARの中央部での面内位相差(140nm)と同等であった。
(比較例1)
比較例1の液晶表示パネルは、ダミーカラーフィルタ層20Bを配置しなかったこと以外、実施例1の液晶表示パネルと同様にして製造された。
図16は、比較例1の液晶表示パネルの第一の基板及び第二のλ/4層を液晶層側(背面側)から見た状態を示す平面模式図である。図16に示すように、画像を表示するアクティブ領域arにおいて、第一の基板106は、カラーフィルタ層113R、113G、113Bを有している。これらのカラーフィルタ層のうち、アクティブ領域arの左端部にはエッジカラーフィルタ層119B(青色:カラーフィルタ層113B)が位置しており、アクティブ領域arの右端部にはエッジカラーフィルタ層119R(赤色:カラーフィルタ層113R)が位置している。一方、アクティブ領域arを囲む非アクティブ領域(額縁領域)frにおいて、第一の基板106は、ブラックマトリクス112を有しているものの、ダミーカラーフィルタ層を有していない。
第一の基板106と第二のλ/4層107との関係は、以下の通りであった。
図17は、図16中の線分a-a’に対応する部分を示す断面模式図である。図17において、非アクティブ領域frのブラックマトリクス112の表面は、エッジカラーフィルタ層119Bの表面よりも1.6μm低い位置にあった。すなわち、エッジカラーフィルタ層119Bの表面とブラックマトリクス112の表面との間の段差d2は、1.6μmであった。これにより、オーバーコート層114の厚みは、アクティブ領域arの端部から幅d3:100μm(約4画素幅分)の領域において、アクティブ領域arの中央部に対して、最大でd4:0.1μm小さくなっていた。その結果、第二のλ/4層107について、アクティブ領域arの端部での厚みは、アクティブ領域arの中央部での厚み(1.0μm)と比較して、オーバーコート層114の厚みの変化分d4:0.1μmだけ大きくなっており、1.1μmであった。よって、第二のλ/4層107について、アクティブ領域arの端部での面内位相差は154nm(=0.14×1100nm(1.1μm))であり、アクティブ領域arの中央部での面内位相差(140nm)との差が14nmであった。
図18は、図16中の線分b-b’に対応する部分を示す断面模式図である。図18において、非アクティブ領域frのブラックマトリクス112の表面は、エッジカラーフィルタ層119Rの表面よりも1.4μm低い位置にあった。すなわち、エッジカラーフィルタ層119Rの表面とブラックマトリクス112の表面との間の段差d2は、1.4μmであった。これにより、オーバーコート層114の厚みは、アクティブ領域arの端部から幅d3:100μm(約4画素幅分)の領域において、アクティブ領域arの中央部に対して、最大でd4:0.08μm小さくなっていた。その結果、第二のλ/4層107について、アクティブ領域arの端部での厚みは、アクティブ領域arの中央部での厚み(1.0μm)と比較して、オーバーコート層114の厚みの変化分d4:0.08μmだけ大きくなっており、1.08μmであった。よって、第二のλ/4層107について、アクティブ領域arの端部での面内位相差は151.2nm(=0.14×1080nm(1.08μm))であり、アクティブ領域arの中央部での面内位相差(140nm)との差が11.2nmであった。
[評価]
各例の液晶表示パネルについて、黒表示状態にしたときのアクティブ領域の端部(特に、左端部及び右端部)を、暗室(照度0.1lx以下の環境)で目視観察した。その結果、実施例1~5の液晶表示パネルでは、光漏れが視認されなかった。一方、比較例1の液晶表示パネルでは、光漏れが視認された。
実施例1の液晶表示パネルと比較例1の液晶表示パネルとの間では、下記の理由により、アクティブ領域の端部での光漏れの見え方に差が生じたと考えられる。
(左端部)
・第二のλ/4層のアクティブ領域の端部での面内位相差とアクティブ領域の中央部での面内位相差との差について、実施例1(5.6nm)は、比較例1(14nm)よりも小さかった。
・第二のλ/4層の厚みが変化する領域の幅について、実施例1(25μm)は、比較例1(100μm)よりも小さかった。
(右端部)
・第二のλ/4層のアクティブ領域の端部での面内位相差とアクティブ領域の中央部での面内位相差との差について、実施例1(8.4nm)は、比較例1(11.2nm)よりも小さかった。
・第二のλ/4層の厚みが変化する領域の幅について、実施例1(25μm)は、比較例1(100μm)よりも小さかった。
実施例2の液晶表示パネルと比較例1の液晶表示パネルとの間では、下記の理由により、アクティブ領域の端部での光漏れの見え方に差が生じたと考えられる。
(左端部)
・第二のλ/4層のアクティブ領域の端部での面内位相差とアクティブ領域の中央部での面内位相差との差について、実施例2(0nm)は、比較例1(14nm)よりも小さかった。なお、実施例2(アクティブ領域の左端部)では、偏光顕微鏡で観察しても光漏れが視認されず、表示品位が特に優れていた。
(右端部)
・第二のλ/4層のアクティブ領域の端部での面内位相差とアクティブ領域の中央部での面内位相差との差について、実施例2(5.6nm)は、比較例1(11.2nm)よりも小さかった。
・第二のλ/4層の厚みが変化する領域の幅について、実施例2(25μm)は、比較例1(100μm)よりも小さかった。
実施例3の液晶表示パネルと比較例1の液晶表示パネルとの間では、下記の理由により、アクティブ領域の端部での光漏れの見え方に差が生じたと考えられる。
(左端部)
・第二のλ/4層のアクティブ領域の端部での面内位相差とアクティブ領域の中央部での面内位相差との差について、実施例3(8.4nm)は、比較例1(14nm)よりも小さかった。
・第二のλ/4層の厚みが変化する領域の幅について、実施例3(50μm)は、比較例1(100μm)よりも小さかった。
(右端部)
・第二のλ/4層のアクティブ領域の端部での面内位相差とアクティブ領域の中央部での面内位相差との差について、実施例3(8.4nm)は、比較例1(11.2nm)よりも小さかった。更に、エッジカラーフィルタ層の色について、実施例3(青色)は、比較例1(赤色)よりも視感度が小さかった。
・第二のλ/4層の厚みが変化する領域の幅について、実施例3(50μm)は、比較例1(100μm)よりも小さかった。
実施例4の液晶表示パネルと比較例1の液晶表示パネルとの間では、下記の理由により、アクティブ領域の端部での光漏れの見え方に差が生じたと考えられる。
(左端部)
・第二のλ/4層のアクティブ領域の端部での面内位相差とアクティブ領域の中央部での面内位相差との差について、実施例4(5.6nm)は、比較例1(14nm)よりも小さかった。
・第二のλ/4層の厚みが変化する領域の幅について、実施例4(25μm)は、比較例1(100μm)よりも小さかった。
(右端部)
・第二のλ/4層のアクティブ領域の端部での面内位相差とアクティブ領域の中央部での面内位相差との差について、実施例4(8.4nm)は、比較例1(11.2nm)よりも小さかった。
・第二のλ/4層の厚みが変化する領域の幅について、実施例4(25μm)は、比較例1(100μm)よりも小さかった。
実施例5の液晶表示パネルと比較例1の液晶表示パネルとの間では、下記の理由により、アクティブ領域の端部での光漏れの見え方に差が生じたと考えられる。
(左端部)
・第二のλ/4層のアクティブ領域の端部での面内位相差とアクティブ領域の中央部での面内位相差との差について、実施例5(0nm)は、比較例1(14nm)よりも小さかった。なお、実施例5(アクティブ領域の左端部)では、偏光顕微鏡で観察しても光漏れが視認されず、表示品位が特に優れていた。
(右端部)
・第二のλ/4層のアクティブ領域の端部での面内位相差とアクティブ領域の中央部での面内位相差との差について、実施例5(0nm)は、比較例1(11.2nm)よりも小さかった。なお、実施例5(アクティブ領域の右端部)では、偏光顕微鏡で観察しても光漏れが視認されず、表示品位が特に優れていた。
[付記]
本発明の一態様は、観察面側から背面側に向かって順に、第一の偏光板と、第一のλ/4層と、第一の基板と、第二のλ/4層と、液晶層と、第二の基板と、第二の偏光板とを備え、上記第一のλ/4層の面内遅相軸は、上記第一の偏光板の透過軸と45°の角度をなし、かつ、上記第二のλ/4層の面内遅相軸と直交し、上記第二の基板は、電圧が印加されることによって上記液晶層に横電界を発生させる一対の電極を有し、上記液晶層中の液晶分子は、上記一対の電極間に電圧が印加されていない状態で、ホモジニアス配向するものであり、画像を表示するアクティブ領域において、上記第一の基板は、複数のカラーフィルタ層を有し、上記複数のカラーフィルタ層は、上記アクティブ領域の端部に位置するエッジカラーフィルタ層を含み、上記アクティブ領域を囲む非アクティブ領域において、上記第一の基板は、観察面側から背面側に向かって順に、ブラックマトリクスと、上記ブラックマトリクスと重畳し、かつ、上記エッジカラーフィルタ層と隣り合うダミーカラーフィルタ層とを有し、上記エッジカラーフィルタ層の表面と上記ダミーカラーフィルタ層の表面との間の段差は、1.2μm以下であり、上記第二のλ/4層は、上記エッジカラーフィルタ層と上記ダミーカラーフィルタ層との境界と重畳する液晶表示パネルであってもよい。この態様によれば、明所における視認性に優れ、上記アクティブ領域の端部での光漏れが抑制された横電界モードの液晶表示パネルが実現される。
上記段差は、0.8μm以下であってもよい。このような構成によれば、上記アクティブ領域における上記第二のλ/4層の厚みの均一性が高まるため、上記アクティブ領域の端部での光漏れが効果的に抑制される。
上記ダミーカラーフィルタ層の幅は、75μm以上であってもよい。このような構成によれば、上記アクティブ領域における上記第二のλ/4層の厚みの均一性が高まるため、上記アクティブ領域の端部での光漏れが効果的に抑制される。
上記ダミーカラーフィルタ層の色は、上記複数のカラーフィルタ層のうちで厚みが最も小さいカラーフィルタ層の色と同じであってもよい。このような構成によれば、上記アクティブ領域における上記第二のλ/4層の厚みの均一性が高まるため、上記アクティブ領域の端部での光漏れが効果的に抑制される。
上記エッジカラーフィルタ層の色は、青色であってもよい。このような構成によれば、上記エッジカラーフィルタ層として、視感度の小さい青色のエッジカラーフィルタ層が配置されるため、上記アクティブ領域の端部での光漏れが視認されにくくなる。
上記第一の基板は、上記複数のカラーフィルタ層及び上記ダミーカラーフィルタ層を直に覆うオーバーコート層を更に有していてもよい。このような構成によれば、上記オーバーコート層を、上記複数のカラーフィルタ層及び上記ダミーカラーフィルタ層の平坦化層として利用することができる。
上記第二のλ/4層は、上記複数のカラーフィルタ層及び上記ダミーカラーフィルタ層を直に覆っていてもよい。このような構成によれば、上記第二のλ/4層を、上記複数のカラーフィルタ層及び上記ダミーカラーフィルタ層の平坦化層として利用することができる。
上記第一の偏光板の透過軸と上記第二の偏光板の透過軸とは、直交していてもよい。このような構成によれば、上記第一の偏光板と上記第二の偏光板とがクロスニコルに配置されるため、電圧無印加時に、黒表示状態を効果的に実現することができる。
上記一対の電極間に電圧が印加されていない状態で、上記液晶層中の液晶分子の配向方向と上記第一の偏光板及び上記第二の偏光板のうちの一方の透過軸とは、平行であってもよい。このような構成によれば、電圧無印加時に、黒表示状態を効果的に実現することができる。
本発明の別の一態様は、上記液晶表示パネルを備える液晶表示装置であってもよい。この態様によれば、明所における視認性に優れ、上記アクティブ領域の端部での光漏れが抑制された横電界モードの液晶表示装置が実現される。
1:液晶表示装置
2:液晶表示パネル
3:バックライト
4:第一の偏光板
5:第一のλ/4層(アウトセル位相差層)
6、106:第一の基板
7、107:第二のλ/4層(インセル位相差層)
8:液晶層
9:第二の基板
10:第二の偏光板
11、111:第一の支持基材
12、112:ブラックマトリクス
13R、13G、13B、113R、113G、113B:カラーフィルタ層
14、114:オーバーコート層
15:画素電極
16:絶縁膜
17:共通電極
18:第二の支持基材
19R、19B、119R、119B:エッジカラーフィルタ層
20R、20B:ダミーカラーフィルタ層
AR、ar:アクティブ領域
FR、fr:非アクティブ領域(額縁領域)
D1:ダミーカラーフィルタ層の幅
D2:エッジカラーフィルタ層の表面とダミーカラーフィルタ層の表面との間の段差
d2:エッジカラーフィルタ層の表面とブラックマトリクスの表面との間の段差
D3、d3:オーバーコート層の厚みが変化する領域の幅
D4、d4:オーバーコート層の厚みの変化分
D5:第二のλ/4層の厚みが変化する領域の幅
D6:第二のλ/4層の厚みの変化分

Claims (10)

  1. 観察面側から背面側に向かって順に、
    第一の偏光板と、
    第一のλ/4層と、
    第一の基板と、
    第二のλ/4層と、
    液晶層と、
    第二の基板と、
    第二の偏光板とを備え、
    前記第一のλ/4層の面内遅相軸は、前記第一の偏光板の透過軸と45°の角度をなし、かつ、前記第二のλ/4層の面内遅相軸と直交し、
    前記第二の基板は、電圧が印加されることによって前記液晶層に横電界を発生させる一対の電極を有し、
    前記液晶層中の液晶分子は、前記一対の電極間に電圧が印加されていない状態で、ホモジニアス配向するものであり、
    画像を表示するアクティブ領域において、前記第一の基板は、複数のカラーフィルタ層を有し、
    前記複数のカラーフィルタ層は、前記アクティブ領域の端部に位置するエッジカラーフィルタ層を含み、
    前記アクティブ領域を囲む非アクティブ領域において、前記第一の基板は、観察面側から背面側に向かって順に、ブラックマトリクスと、前記ブラックマトリクスと重畳し、かつ、前記エッジカラーフィルタ層と隣り合うダミーカラーフィルタ層とを有し、
    前記エッジカラーフィルタ層の表面と前記ダミーカラーフィルタ層の表面との間の段差は、1.2μm以下であり、
    前記第二のλ/4層は、前記エッジカラーフィルタ層と前記ダミーカラーフィルタ層との境界と重畳することを特徴とする液晶表示パネル。
  2. 前記段差は、0.8μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示パネル。
  3. 前記ダミーカラーフィルタ層の幅は、75μm以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶表示パネル。
  4. 前記ダミーカラーフィルタ層の色は、前記複数のカラーフィルタ層のうちで厚みが最も小さいカラーフィルタ層の色と同じであることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の液晶表示パネル。
  5. 前記エッジカラーフィルタ層の色は、青色であることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の液晶表示パネル。
  6. 前記第一の基板は、前記複数のカラーフィルタ層及び前記ダミーカラーフィルタ層を直に覆うオーバーコート層を更に有することを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の液晶表示パネル。
  7. 前記第二のλ/4層は、前記複数のカラーフィルタ層及び前記ダミーカラーフィルタ層を直に覆うことを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の液晶表示パネル。
  8. 前記第一の偏光板の透過軸と前記第二の偏光板の透過軸とは、直交することを特徴とする請求項1~7のいずれかに記載の液晶表示パネル。
  9. 前記一対の電極間に電圧が印加されていない状態で、前記液晶層中の液晶分子の配向方向と前記第一の偏光板及び前記第二の偏光板のうちの一方の透過軸とは、平行であることを特徴とする請求項1~8のいずれかに記載の液晶表示パネル。
  10. 請求項1~9のいずれかに記載の液晶表示パネルを備えることを特徴とする液晶表示装置。
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